COMISIÓN DE COOPERACIÓN ECOLÓGICA FRONTERIZA Informe Final del Proyecto: Evaluación del potencial del mercado regional actual y futuro para hule reciclado a partir de llantas de desecho Dr. Martin H. Bremer Bremer Dr. David Güemes Castorena Ing. Rubén Cantú Damas ITESM, Campus Monterrey, Edificio CEDES 5to piso Av. Eugenio Garza Sada No. 2501, Col. Tecnológico Monterrey, N.L., México CP. 64849 Tel. +52 (81) 83 28 40 32 / 33; ext. 5019 / 5220 [email protected][email protected][email protected]Fecha de inicio: 1 enero 2012 Duración total del proyecto: 13 meses Fecha del informe: 31 enero del 2013
136
Embed
Informe Final del Proyecto: Evaluación del potencial del ...server.cocef.org/Final_Reports_B2012/20179/20179_Final_Report_ES.pdf · COMISIÓN DE COOPERACIÓN ECOLÓGICA FRONTERIZA
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
COMISIÓN DE COOPERACIÓN ECOLÓGICA FRONTERIZA
Informe Final del Proyecto:
Evaluación del potencial del mercado regional actual y futuro para hule reciclado a partir de llantas de desecho
Dr. Martin H. Bremer Bremer Dr. David Güemes Castorena Ing. Rubén Cantú Damas ITESM, Campus Monterrey, Edificio CEDES 5to piso Av. Eugenio Garza Sada No. 2501, Col. Tecnológico Monterrey, N.L., México CP. 64849 Tel. +52 (81) 83 28 40 32 / 33; ext. 5019 / 5220 [email protected][email protected][email protected] Fecha de inicio: 1 enero 2012 Duración total del proyecto: 13 meses Fecha del informe: 31 enero del 2013
i
Este proyecto fue apoyado con el subsidio del Programa Frontera 2012, con recursos de la Environmental Protection Agency ‐ EPA, administrados por la Comisión de Cooperación
Ecológica Fronteriza – COCEF.
ii
Índice
Índice ............................................................................................................................................................................. ii
Índice de Tablas ....................................................................................................................................................... iv
Índice de Figuras ....................................................................................................................................................... v
1. Introducción, antecedentes y problema identificado ..................................................................... 1
7.1 Periodicidad de estudio de mercado ........................................................................................... 92
7.2 Encuestados del estudio de mercado .......................................................................................... 92
iii
7.3 Programas de divulgación con las alternativas que presenta el hule reciclado a partir de llantas de desecho ......................................................................................................................... 92
7.4 Realizar un estudio similar en zona Guanajuato y Estado de México ........................... 93
7.5 Incentivar la creación de nuevas empresas y a las ya existentes la utilización del hule de llanta reciclado como materia prima ....................................................................................... 93
7.6 Incentivar la investigación de aplicaciones de alto valor agregado para el hule de llanta reciclado .................................................................................................................................................. 94
9.1 Anexo A ‐ Cuestionario para aplicación de encuesta ......................................................... 100
9.2 Anexo B ‐ Listado de empresas seleccionadas para la aplicación del censo ............ 104
9.3 Anexo C – Información para el Balance Energético ............................................................ 123
iv
Índice de Tablas
Tabla 1 Sitios de llantas en los estados mexicanos. ................................................................................ 19 Tabla 2. Producción de llantas radiales con cinturón de acero (miles de piezas al año). ...... 23 Tabla 3. Embarques de llantas nuevas importadas en México .......................................................... 24 Tabla 4. Participación de mercado de llantas para camiones ligeros en México ....................... 24 Tabla 5. Participación de mercado de llantas de repuesto para vehículos de pasajeros en
México .......................................................................................................................................................... 25 Tabla 6. Parque vehicular por estado. ..................................................................................................... 26 Tabla 7. Generación de Llantas de Desecho por Estado/Año en 2010. ......................................... 26 Tabla 8. Generación anual de llantas de desecho al 2015. ................................................................... 27 Tabla 9. Llantas de desecho de vehículos para pasajeros al 2011. ............................................. 28 Tabla 10. Proyección de llantas de desecho de vehículos para pasajeros al 2015 . ................ 28 Tabla 11. Embarques de llantas en Estados Unidos en 2010 (en millones de unidades). 28 Tabla 12. Participación de mercado para llantas par vehículos de pasajero en USA. * .... 29 Tabla 13. Participación de mercado de llantas para camiones ligeros en USA. * ................. 30 Tabla 14. Productos que se fabrican con hule. ......................................................................................... 38 Tabla 15. Distribución de la procedencia de la materia prima. ......................................................... 41 Tabla 16. Lista de proveedores de hule mencionados. ......................................................................... 42 Tabla 17. Comparaciones de contenido energético de diversos combustibles‐ incluyendo el
hule de llanta............................................................................................................................................. 83 Tabla 18. Consumo promedio de un camión de carga. ......................................................................... 84 Tabla 19. Resumen de los procesos necesarios para pasar la llanta completa a seccionada,
triturada y a polvo. ................................................................................................................................. 84
v
Índice de Figuras
Figura 1.Alineación entre las actividades realizadas en el proyecto con los objetivos del mismo. ......................................................................................................................................................... 11
Figura 5‐1 Producción de llantas radiales con cinturón de acero. ................................................... 23 Figura 2. Estatus de las encuestas delas empresas contactadas. ...................................................... 34 Figura 3. Sectores a los que pertenecen las empresas que completaron la encuesta. ............ 34 Figura 4. Actividad a la que pertenecen las empresas del giro industrial que contestaron la
encuesta ...................................................................................................................................................... 35 Figura 5. Giros identificados dentro de "otros" de las empresas industriales que
contestaron la encuesta. ...................................................................................................................... 36 Figura 6. Porcentaje de las empresas que si usan hule. ........................................................................ 36 Figura 7. Número de empresas y el tipo de hule que usan. ................................................................. 37 Figura 8. Razones por las que emplean el tipo de hule. ........................................................................ 37 Figura 9. Toneladas consumidas por mes de las 14 empresas que consumen hule. ............... 38 Figura 10. Precio por tonelada del hule virgen. ....................................................................................... 39 Figura 11. Consumo en toneladas de hule sintético por mes. ............................................................ 40 Figura 12. Precio pagado por mes (en pesos mexicanos). ................................................................... 40 Figura 13. Empresas que consumen materia prima nacional o importada. ................................ 41 Figura 14. Problemas con los proveedores de hule. ............................................................................... 42 Figura 15. Polímeros utilizados por las 29 empresas que respondieron. .................................... 43 Figura 17. Utilización de hule reciclado de las 29 empresas que utilizan hule. ......................... 43 Figura 17. Razones por las cuales no usan hule reciclado. .................................................................. 44 Figura 19. Porcentaje de empresas que estarían dispuestas a usar hule reciclado (total= 23
empresas). .................................................................................................................................................. 45 Figura 20. Presentación del hule de llanta para las empresas que podrían usarla. ................. 45 Figura 21. Presentación del hule de llanta que ha sido usada por las empresas (total= 5
empresas). .................................................................................................................................................. 46 Figura 22. Porcentaje de empresas interesadas en que existan incentivos para el uso de
hule de llanta............................................................................................................................................. 47 Figura 23. Tipo de incentivos mencionados por las empresas para motivar el uso del hule
de llanta. ...................................................................................................................................................... 47 Figura 24. Puestos de las personas entrevistadas (número de personas) ................................... 48 Figura 25. Comparación de energía generada vs energía de materia prima en 2,000 km. ... 86 Figura 26. Comparación de energía generada vs energía de materia prima en 5,000 y
10,000 km. ................................................................................................................................................. 87
1
1. Introducción, antecedentes y problema identificado
En 2002, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), la Agencia
de Protección Medioambiental de Estados Unidos (EPA) y otros socios binacionales
comenzaron el proyecto Frontera 2012. Este proyecto tiene como principal objetivo
mejorar las condiciones ambientales y proteger la salud de los casi 12 millones de
habitantes que viven en la zona fronteriza de México con Estados Unidos, que abarca desde
el Golfo de México hasta el océano Pacífico.
Para lograr esto, se establecieron seis asuntos claves:
1. Fuentes de agua, adecuadas y potables.
2. Contaminación del aire.
3. Contaminación del suelo.
4. Salud Ambiental.
5. Incidentes que dañen al ambiente y respuestas.
6. Administración Industrial Ambiental.1
El principal objetivo del proyecto presente es dar seguimiento a la Meta 3 del programa de
Frontera 2012:
Meta 3. Reducir la contaminación al suelo
Incrementar la conciencia ambiental, la sensibilidad, y la responsabilidad ciudadana acerca
de los temas de salud relacionados con los residuos sólidos y el agua.
En la región fronteriza entre México y el estado de Texas existe un número considerable de
tiraderos de llantas de desecho, los cuales representan riesgos importantes al medio
ambiente y a la salud.
1 Informacion obtenida de la página oficial de Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos ( EPA) http://www.epa.gov/border2012/
2
El manejo inadecuado de las llantas que se encuentran en apilamientos, en tiraderos
clandestinos, y dispersas a la orilla de las carreteras, se convierte en un importante
problema ambiental en la frontera. Uno de los principales riesgos ambientales es la
posibilidad de que las llantas se incendien generando altas temperaturas difíciles de
extinguir, debido a esta combustión se presentan desechos líquidos tóxicos y emisiones a
la atmosfera, como las de ácido sulfúrico y ácido nítrico gaseoso, que pueden irritar la piel,
los ojos y las membranas mucosas, así como también afectar el sistema nervioso central,
generar depresión, efectos nocivos sobre el sistema respiratorio y, en casos extremos,
causar mutaciones y cáncer. De la misma manera, la tierra que se contamina con metales
pesados, tales como el cadmio, disminuyendo su pH, permitiendo así la movilidad de trazas
de metales en la superficie de la tierra, y aumentando la presencia en la nueva vegetación.
Esto podría dañar la vida silvestre y las aguas subterráneas para consumo humano.
Processing Scrap Tires for Market Applications (PDF) (U.S. Rubber Manufacturers
Association, 30 pp, 1.4M).
2 Todas disponibles en: http://www.epa.gov/region9/border/fora/waste‐forum/tire‐resource.html#mkts
4
2. Objetivo
El objetivo del estudio es:
Evaluar el mercado actual para el uso de hule obtenido a partir de llantas de desecho
o sus derivados en formas alternativas (polvo de llanta, micro‐pellets, tiras de llanta,
etc.) en la región de los 4 estados del programa Frontera 2012, así como el mercado
futuro identificando tecnologías y aplicaciones (comerciales, prototipos y
experimentales cuya información no esté restringida) que puedan utilizar dichos
materiales derivados, según el volumen de generación y capacidad de procesamiento
y, que preferentemente puedan ser implementadas lo más cerca posible del lugar
donde se tiene el problema con la finalidad de atacar a largo plazo el problema de
acumulación, generando a su vez fuentes de trabajo locales.
5
3 Estrategia
Acorde a los objetivos a alcanzar, se plantearon las siguientes actividades:
1. Análisis del estado actual de la generación de llantas en la región.
2. Estimación del uso de llantas al 2015, esto se realiza tomando en cuenta: el parque
vehicular, estadísticas, uso de llantas, mercado actual.
3. Investigación de tecnologías que puedan procesar llantas de desecho o utilicen hule
proveniente de las mismas.
4. Evaluar el mercado actual por medio de encuestas a diversos sectores. La evaluación
del mercado futuro se realizará una investigación del estado del arte para la
utilización de llantas de desecho y/o el hule de las mismas. Para este punto se
analizarán patentes, prototipos, productos comerciales e información bibliográfica
de las bases de datos del ITESM.
5. Análisis de resultados, Balance energético y Reporte final. Para el Balance
energético se compararán datos de cuánta energía puede generarse de un volumen
determinado de hule de llanta contra el total de la energía requerido para procesar y
transportar dicha masa al lugar que la utilizará considerando la energía de producir
la materia virgen que será remplazada. Todo esto con el fin de saber si la práctica
planteada es sostenible energéticamente.
3.1 Productos y resultados a medir
Para analizar el mercado Actual, se identificarán aquellas empresas que actualmente
utilizan hule como materia prima y se les encuestará acerca de su disposición para utilizar
hule triturado a partir de llantas de desecho en vez de materia prima virgen.
Para el mercado Futuro, se buscarán alternativas que puedan usar llantas enteras o hule de
reciclo y/o sus derivados a diversas escalas y que estén disponibles en medios (impresos/
electrónicos) y se clasificarán con base en su grado de desarrollo (comercial, experimental,
6
prototipo funcional…), su inversión inicial, costos de mantenimiento y de operación, flujos
mínimo y máximo requeridos, características que deben tener las llantas, etc. con la
finalidad que comunidades de menor tamaño puedan buscar alternativas a desarrollar in‐
situ sin necesidad de depender de grandes consorcios. De la misma manera se realizará
una investigación de la tecnología existente para procesar las llantas de desecho, esto con
el fin de empatar las características del hule procesado con los requerimientos de la
materia prima que el mercado necesita para la generación de productos de valor agregado.
3.2 Retos en la realización del proyecto
La delimitación de los giros empresariales para la aplicación de la encuesta representó un
complejo reto. Numerosos estudios demuestran que el campo de aplicación de hule
reciclado a partir de llantas de desecho es muy amplio, en este estudio encontramos
aplicaciones de ingeniería civil, superficies deportivas y de seguridad, contenido
energético, y diversos productos industriales. Algunas aplicaciones utilizan el hule por sus
propiedades mecánicas, mientras que otras por sus propiedades químicas. Lo anterior
aunado a la amplia y compleja gama de sectores industriales hace difícil la delimitación de
consumidores empresariales potenciales de hule reciclado. Por ejemplo, un mercado
potencial es la industria química, pero debido a su complejidad, no todas las empresas
ubicadas en dicho sector son propensas a utilizar hule reciclado. Inclusive algunas
empresas de actividades aparentemente similares pueden diferir en la utilización de
materias primas, por ejemplo, dos empresas que producen pinturas y recubrimientos,
posiblemente una tenga como producto impermeabilizantes y aislantes térmicos, en donde
el hule reciclado puede jugar un papel de materia prima; mientras que otra empresa de la
misma actividad se dedica solamente a pinturas especializadas, donde el hule no podría
participar como materia prima.
Una de las mayores dificultades se presentó al obtener los contactos de las empresas a
encuestar. En primer lugar fue complicado obtener contactos actualizados en las bases de
datos consultadas – inicialmente se encontraron 16,383 posibles contactos en todo México‐
7
, que son pertenecientes a cámaras industriales y directorios empresariales reconocidos.
Una vez obtenidos los contactos de las empresas, el principal reto consistía en identificar la
veracidad de la información, así como encontrar a la persona indicada a quien aplicar la
encuesta, sobre todo por las responsabilidades de puestos diferentes en cada empresa en
particular. El número de empresas en la región a la que se le aplicó la encuesta fue de 976
empresas; de este total, el 50% contestaron una llamada telefónica. Por ejemplo en algunas
empresas, el encargado de determinar qué materia prima utilizar es el director de
producción, mientras que en otras es el director de compras, grupos adicionales surgen
cuando el encargado de esta tarea es el director del departamento de calidad, director de
investigación y desarrollo, etc.; de este 50% de empresas entrevistadas que contestaron la
encuesta, el 6% menciona que usa hule en sus procesos/productos.
Por último se presentó una dificultad al momento de aplicar la encuesta, ya que no todos
los contactos la respondieron por diversos motivos: datos de contacto son erróneos, no
responde llamadas y/o correos electrónicos (a pesar de que se les intentó contactar hasta 9
veces por teléfono), no desea responder, falta de tiempo, etc.
8
4 Metodología
En esta sección se describirán los métodos empleados para alcanzar los objetivos del
proyecto. Para alinear las actividades a realizarse, es importante recordar que el objetivo
del proyecto es el siguiente:
Evaluar el mercado actual para el uso de hule obtenido a partir de llantas de
desecho o sus derivados en formas alternativas (polvo de llanta, micropellets,
tiras de llanta, etc.) en la región de los 4 estados del programa Frontera 2012, así
como el mercado futuro identificando tecnologías y aplicaciones (comerciales,
prototipos y experimentales cuya información no esté restringida) que puedan
utilizar dichos materiales derivados, según el volumen de generación y capacidad
de procesamiento y, que preferentemente puedan ser implementadas lo más
cerca posible del lugar donde se tiene el problema con la finalidad de atacar a
largo plazo el problema de acumulación, generando a su vez fuentes de trabajo
locales.
Acorde a los objetivos a alcanzar, se plantearon las siguientes actividades:
1. Análisis del estado actual de la generación de llantas en la región.
2. Estimación del uso de llantas en los próximos años, esto se realiza tomando en cuenta: el
parque vehicular, estadísticas, uso de llantas, mercado actual.
3. Investigación de tecnologías que puedan procesar llantas de desecho o utilicen hule proveniente
de las mismas.
4. Evaluar el mercado actual por medio de encuestas a diversos sectores. La evaluación del
mercado futuro se realizará una investigación del estado del arte para la utilización de llantas de
desecho y/o el hule de las mismas. Para este punto se analizarán patentes, prototipos,
productos comerciales e información bibliográfica de las bases de datos del ITESM.
5. Análisis de resultados, Balance energético y Reporte final. Para el Balance energético se
compararán datos de cuanta energía puede generarse de un volumen determinado de hule de
llanta vs el total de la energía requerido para procesar y transportar dicha masa al lugar que la
9
utilizará considerando la energía de producir la materia virgen que será remplazada. Todo esto
con el fin de saber si la práctica planteada es sostenible energéticamente.
Para cada una de las actividades se realizó un plan de trabajo que será descrito en la
siguiente sección.
4.1 Actividades realizadas Las actividades realizadas descritas a continuación se realizaron con el fin de alcanzar los
objetivos planteados en la propuesta de trabajo. Las actividades no necesariamente se
realizaron para uno de los objetivos, si no que pudo haberse realizado para uno o más de
los objetivos.
1. Se realizó una revisión de la información de oferta de llantas de desecho en la región,
distribución geográfica y situación actual de gestión de este residuo en los diferentes municipios
de la zona. Esta investigación se realizó en las bases de datos disponibles de las bibliotecas del
ITESM, documentos de cámaras empresariales, EPA SEMARNAT e INEGI, y va dirigida a
identificar las organizaciones que utilizan las llantas de desecho como insumos en sus procesos.
2. Se realizó un análisis para determinar la generación potencial de llantas de desecho en la región.
3. Se realizó una investigación para identificar estudios previos de mercado de llantas de desecho,
esto con el fin de utilizarlos como referencia metodológica para enriquecer este estudio. Las
fuentes de información bibliográfica son del ITESM, de los gobiernos de distintos órdenes en
ambos países y en cámaras industriales.
4. Se realizó un cuestionario que se aplicó a las empresas que utilizan, o que podrían utilizar de una
manera directa o indirecta el hule de las llantas de desecho. Para esta actividad, se elaboró un
directorio de empresas a encuestar en México, siendo las principales fuentes:
Listado de empresas encuestadas en el 2005 para el estudio: Apreciación del Mercado
Potencial Actual y Futuro del Polvo de Llantas en México.
Sistema de Información Empresarial Mexicano (SIEM). Parte de la Secretaría de
Economía del gobierno federal.
Cámara Nacional de la Industria del Calzado.
Cámara Nacional de la Industria de la Construcción.
Cámara Nacional de la Industria Hulera.
10
Cámara Nacional de la Industria de la Transformación.
Cámara Nacional de la Industria de Desarrollo y Promoción de Vivienda.
Asociación de Fabricantes de Caucho.
Asociación Nacional de la Industria Química.
Directorio Ambiental Ecodir.
Directorio Empresarial Cosmos Online
Directorio Empresarial Internacional Kompass.
Se procedió a la selección de una muestra de 976 empresas para la aplicación del cuestionario
con la metodología de censo, i.e. aplicarlo a todas las empresas de la muestra.
5. Se realizó un estudio para identificar las tecnologías existentes para procesar llantas de desecho
o que utilizan hule proveniente de las llantas de desecho.
6. Se realizó un estudio para identificar las posibles aplicaciones de las llantas de desecho
mediante la revisión de bibliografía, de análisis de bases de datos tecnológicas –bases de
información de revistas científicas y de bases de patentes‐ De la misma manera se realiza un
análisis similar para identificar la tecnología que está en fase de experimentación, esto con el fin
de encontrar posibles mercados en el futuro para dichos procesos.
7. Se realizó una investigación bibliográfica sobre análisis de ciclo de vida de las llantas con el fin de
utilizarlo como marco de referencia para el análisis energético.
Las actividades y los objetivos se encuentran alineados entre sí, y para ello se generó la
Figura 1 en donde se muestra cómo es que las actividades cumplen ciertos objetivos
específicos planteados en el proyecto.
11
Figura 1.Alineación entre las actividades realizadas en el proyecto con los objetivos del mismo.
4.2 Proceso del desarrollo, validación y aplicación del cuestionario. La encuesta realizada tiene como objetivo estimar el mercado actual del potencial de hule
reciclado, identificando empresas que pudieran utilizar de manera directa o indirecta el
hule proveniente de llantas de desecho.
El proceso de validación de la encuesta se realizó para asegurar que la información que se
recabara, fuera legítima y permita obtener información útil para el estudio. A continuación
se explican puntos relevantes para la realización de la encuesta, su posterior validación y
después su aplicación.
Enfoque de la Investigación
Se aplicaron encuestas telefónicas a empresas que se encuentren en la base de datos creada
por el Centro de Calidad Ambiental del Tecnológico de Monterrey.
Para armar la base de datos se comenzó por consultar la página oficial del SIEM y se filtró
en el campo de Estado las empresas por estado que cumplieran con el primer filtro, que es
tener como giro actividades relacionadas a la fabricación de plásticos, pinturas,
recubrimientos, polímeros, suelas de zapatos, empresas dedicadas a la construcción y
12
empresas que formaran parte de la industria hulera. Otras bases de datos consultadas
fueron la de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, el directorio en línea
de Cosmos, la página oficial del directorio Kompass y la base de datos que se utilizó en el
estudio de “Apreciación del mercado potencial actual y futuro del polvo de llantas en México”
hecho por Centro de Calidad Ambiental del ITESM Campus Monterrey en 2005. Una vez
que se tuvieron todos los registros, se procedió a filtrar por segunda vez; esta vez, el
criterio a seguir, fue eliminar todos los registros en que las empresas tuvieran un nombre
de persona física. Como tercer paso de la depuración de la base de datos, se prosiguió a
buscar cada empresa en Internet por medio del buscador de Google para cerciorarse que
realmente se dedicaran al giro mencionado en las bases de datos en donde se buscó la
información, y que la información coincidiera.
Perfil de la muestra
El perfil de la muestra la componen aquellas empresas que utilizan hule, sintético o natural,
en sus procesos de manufactura de productos y/o prestación de servicios; además de las
empresas que, de acuerdo a la sección 5.5 de este reporte, se encuentren dentro de los
sectores potenciales para el uso de hule reciclado a partir de llanta de desecho. El alcance
geográfico de este estudio comprende a las empresas que sus fábricas u oficinas estén
ubicadas en los siguientes estados fronterizos Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas y
Chihuahua.
Para armar la base de datos se comenzó por consultar la página oficial del Sistema de
Información Empresarial Mexicano (SIEM)3 y se buscó en el campo de Estado las empresas
por estado que cumplieran con el primer filtro, que es tener como giro actividades
relacionadas a la fabricación de hule, plásticos, pinturas, recubrimientos, polímeros, suelas
de zapatos, empresas dedicadas a la construcción. Otras bases de datos consultadas fueron
la de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CIMC)4, el directorio Cosmos
online5, directorio empresarial internacional Kompass 6 y el directorio de la base de datos
ubicadas en los siguientes estados fronterizos: Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas y
Chihuahua.
Para la realización de la encuesta se diseñó un cuestionario tomando como base inicial el
aplicado en el proyecto “Apreciación del Mercado Potencial Actual y Futuro del Polvo de
Llantas en México“ realizado en 2005 por el Tecnológico de Monterrey. Se utilizó esta base
debido a que ese proyecto está indirectamente relacionado con la temática de este reporte.
El cuestionario desarrollado se muestra en el Anexo A ‐ Cuestionario para aplicación de
encuesta. Las preguntas 1 y 2 buscan conocer el sector (manufactura, comercial, o
servicios) y el giro (alfombras, asfaltos, recubrimientos, llantas, pisos, etc.) en donde se
encuentra la empresa. Las preguntas 3, 4 y 5 pretenden identificar que empresas utilizan
hule en sus procesos, si tipo (natural o sintético) y la razón por la cual utilizan ese tipo de
hule. La pregunta 6 busca identificar los productos y/o servicios en donde la empresa
utiliza hule, el tipo de hule utilizado en dicho producto/servicio, cantidades requeridas y
precio pagado por la materia prima. Las preguntas de la 7 a la 10 identifican los
proveedores de hule que tiene la empresa, el origen de la materia prima (nacional o
importada) y la relación que tiene con dichos proveedores. La pregunta 11 arroja
información sobre los polímeros utilizados por la empresa. La preguntas 12 y 13 buscan
identificar a las empresas que utilizan o han utilizado hule reciclado, y en caso de negativa,
las razones por las cuales no ha probado esta materia prima alterna. Las preguntas 14 a la
22 identifican al mercado potencial de hule reciclado a partir de llanta de desecho, las
razones por las cuales no se estaría dispuesto a probar esta materia prima, información
sobre presentación y tamaño de partícula, y los productos y/o servicios que se pretenden
realizar con el hule reciclado.
Se diseñó la encuesta para que fueran telefónicas, para que fueran contestadas por
personas de compras o de producción; para cada contacto se le harán hasta un máximo de
9 marcaciones. La encuesta tendría un máximo de 7 minutos de duración.
15
Método de muestreo
La técnica de muestro a utilizada fue de un muestreo de juicio en donde solo se
encuestarán aquéllas empresas que se consideren que tienen la capacidad tanto financiera,
como tecnológica para incorporar el hule reciclado de llantas en su proceso de producción.
La validación de la encuesta se llevó a cabo en las oficinas de Green Consulting en la última
semana de junio del 2012 por medio de un estudio piloto que consistía en contactar a 50
empresas. El objetivo de este estudio piloto fue principalmente para verificar que el
cuestionario es entendido correctamente por los entrevistados, poder predecir de una
manera general el comportamiento de la muestra y eventualmente también para cambiar
preguntas abiertas a preguntas de opción múltiple. En el caso específico de este estudio, el
cuestionario fue comprendido de la manera correcta por los entrevistados. Para cuestiones
de modificación del cuestionario, no se pudieron crear preguntas de opción múltiple, ya
que las respuestas de los entrevistados fueron muy variadas, por lo que no se pudo concluir
que el resto de las respuestas que se obtendrán serían similares.
Aplicación del cuestionario.
La aplicación del cuestionario se realizó desde inicios de agosto hasta el 18 de septiembre
del 2012. Todas las encuestas se registraron en una base de datos y se grabó la
conversación. Las encuestas se procesaron en una base de datos para poder realizar los
análisis estadísticos del ejercicio de la aplicación del cuestionario.
Análisis de la información
El análisis de la información de los cuestionarios se realizó con herramientas estadísticas,
entre ellas el SPSS y Excel. Los análisis estadísticos fueron de frecuencia, y de
correlaciones.
16
4.3 Proceso del análisis del balance energético.
El análisis energético es un cálculo de cuánta energía se requiere para producir una llanta
que incluye la energía inclusive para hacer la materia prima de la llanta, y de todos los
procesos que son necesarios para su fabricación, junto con el transporte de los mismos. En
este proceso del balance energético, se cuantifica y se compara la energía que se requiere
para hacer la llanta, y se contrasta con la energía que se genera al quemar una llanta. Este
ejercicio se realiza para poder comparar si al quemar una llanta se está recuperando la
energía que se le invirtió.
Para realizar el balance energético, se plantearon diferentes escenarios de los cuales a
continuación se explicarán algunos de ellos, los demás se podrán encontrar en los
Apéndices En esta sección se explica el balance energético y la interpretación de los
resultados. Para realizar el balance energético se tomó en consideración lo siguiente:
Se realizó el balance energético a partir de la materia virgen para fabricar la materia
prima, y se comparó con la energía que se puede generar a partir de un volumen de
llanta usada ‐ incluyendo la energía para procesar y transportar dicha masa al lugar
que será tratada‐.
Se utilizó como materia prima la matriz de caucho ‐ copolímero estireno‐butadieno
(SBR)‐ el cual constituye el 75% de la materia prima del hule de llanta. Este
copolímero se obtiene principalmente de los gases del petróleo según diferentes
procesos, el primero se basa en el cracking térmico del petróleo y el segundo el cual
es el más utilizado en la actualidad, representando el 90% de la capacidad de
producción mundial, es el proceso de emulsión en frío. Ambos proceso se tomaron
en cuenta para realizar los cálculos del Balance de Energía.
Se consideraron diferentes distancias de transporte de las llantas, para abarcar más
situaciones, desde 100 km hasta 15,000 km.
Se consideraron diferentes formas de uso de las llantas, es decir, llantas enteras,
cortadas, trituradas (a 1.5”), y en polvo (malla 10).
De acuerdo a la NOM‐012‐SCT‐2‐2008 “Sobre el peso y dimensiones máximas con
los que pueden circular los vehículos de autotransporte que transitan en las vías
17
generales de comunicación de jurisdicción federal”, el peso máximo permitido a
transportar por un camión de carga varía entre 13 y 24.5 toneladas, según el tipo de
camión, su configuración de ejes‐llantas y el camino en donde transitará. Por otra
parte, dentro de la misma norma se menciona que el peso máximo permitido a
transportar por un tracto‐camión de carga varía entre 22 y 48 toneladas,
dependiendo de los mismos parámetros mencionados en el caso de los camiones.10
Para este estudio se consideraron diferentes cargas en el transporte de las llantas,
desde 5 hasta 30 toneladas.
Las fuentes de información consultadas fueron confiables (i.e. artículos científicos,
tesis, reportes de gobierno, etc.) y fueron validados entre sí para asegurar la
consistencia de los resultados obtenidos.
En el balance energético, lo que se pretende saber es si en el proceso para generar la
materia prima se requiere menor, igual o mayor energía que la que podemos obtener del
hule de llanta de acuerdo a su uso final. De manera esquemática, podría verse:
VS
El resultado del análisis del balance energético es el de calcular la energía requerida para hacer una llanta, y compararla contra la energía que se puede obtener tras su combustión.
10 (Secretaría de Comunicaciones y Transportes ‐ Dirección General de Autotransporte Federal, 2008)
Energía necesaria para fabricar una llanta nueva de automóvil
Energía que puede obtenerse del hule de llanta según aplicación
‐combustión
18
5 Resultados
En esta sección, se revisan cada uno de los puntos de los objetivos en función de las
actividades realizadas para alcanzar dichos objetivos.
5.1 Situación actual de llantas de desecho en la región
5.1.1 Inventario de Llantas de desecho en la región
De acuerdo a los al programa Frontera 2012, en la región de fronteriza de México y Estados
Unidos existe una gran cantidad de llantas de desecho. Se sabe que en esta región existen
46 sitios de llantas apiladas, según el “Informe ejecutivo del inventario de llantas de
desecho en la frontera México‐EE.UU. de Frontera 2012” 11 Se considera que existe esta
cantidad debido al gran mercado de las llantas usadas en la región fronteriza. Una razón
importante a la que se le atribuye la acumulación de llantas en los tiraderos es la
importación ilegal de llantas provenientes de Estados Unidos a México, a pesar que la ley
mexicana sólo permite la importación de 1 millón de llantas usadas al año.12 Esta práctica
ilegal sirve para surtir con mercancía a negocios en la frontera que se encargan de
comerciar con este tipo de productos, ya que las llantas parcialmente usadas tienen un
menor precio inicial que las llantas nuevas.13
En 2007, como parte del proyecto Frontera 2012, se llevó a cabo un inventario de llantas
existentes en la frontera de México‐ Estados Unidos ‐en ambos países. Los estados
mexicanos involucrados en ese estudio fueron Chihuahua, Coahuila, Nuevo León y
Tamaulipas, mientras que en Estados Unidos se consideraron Nuevo México y Texas. Los
estados de Arizona y California, del lado estadounidense y Baja California Norte, en el lado
mexicano, realizaron un censo en 2003, que fue actualizado el siguiente año. 14
11 (Border 2012: U.S.‐ Mexico Border Scrap Tire Inventory Summary Report, 2007) 12 (Moore, 2003) 13 ( United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;, 2007) 14 ( United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;, 2007)
19
Para cada apilamiento en las localidades, se recopiló la siguiente información:
Localización de cada apilamiento de llantas (coordenadas de la latitud y longitud, o dirección, intersección más cercana o punto de referencia geográfico más cercano).
Tamaño (número de llantas o dimensiones del apilamiento). Control de acceso al sitio. Agencia autorizada responsable del apilamiento. Desglose de llantas de automóviles vs. de llantas de camión. Propietario del apilamiento. Si el apilamiento es considerado legal o ilegal.
En la Tabla 1 se muestra un resumen de la información obtenida
Tabla 1 Sitios de llantas en los estados mexicanos.
Estado Mexicano Número y descripción de sitios identificados
Número estimado de llantas
Baja California Seis sitios en total, 5 limpiados, y 1 activo. 400,000
Sonora 13 sitios en total, 1 sitio limpiado, 2 sitios continúan activos, la información por 10 sitios no está disponible, incluyendo número de llantas
Fuente: Reyna Camaño, R. (2005). Apreciación del mercado potencial actual y futuro del polvo de llanta en México. Unpublished manuscript, Centro de Calidad Ambiental, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Monterrey, México.
A lo largo de la zona fronteriza con Estados Unidos, se encontraron 12 apilamientos de
llantas, de los cuales seis se encontraban en Arizona y dos en California. De estos
apilamientos, dos se limpiaron ‐uno en Nuevo México y el otro en Texas. Dos apilamientos
quedan activos en Texas. La cantidad de llantas que había en el 2007 en los apilamientos
de California y de Arizona era de 78,000 llantas.15
Dentro de las metas del programa Frontera 2012, como se mencionó anteriormente, se
encuentra la limpieza de suelos de ambos países. Uno de los objetivos planteados para
15 ( United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;, 2007)
20
lograr esta meta es atender las llantas de desecho, por medio de una administración que se
encargue de disminuir y eliminar las llantas que existen en la zona. Esta administración
debe de llevarse a cabo de una manera ambientalmente sana y que sea económicamente
sostenible. Para esto, ambos gobiernos establecieron 6 acciones entre las cuales se
establece la facilitación del reciclaje de las mismas y la ejecución de programas que
fomenten el reciclaje de las mismas.16 (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;
United States Environmental Protection Agency, 2010).
Para lograr esto, se propone crear un directorio con los posibles clientes que puedan usar
el hule de llantas –en su forma completa o en diferentes presentaciones.
5.1.2 Manejo actual de las llantas de desecho en la región17
Se han realizado diversos esfuerzos por solucionar el problema de las llantas de desecho en
la frontera norte de México con el estado norteamericano de Texas. Del lado mexicano se
investigaron las últimas acciones realizadas por los gobiernos municipales de Ciudad
Juárez en Chihuahua; Acuña y Piedras Negras en Coahuila; Anáhuac en Nuevo León; y
Nuevo Laredo, Reynosa y Matamoros en Tamaulipas. Por el lado norteamericano la
investigación comprende El Paso, Eagle Pass, Laredo, McAllen y Brownsville, todos estos
condados de Texas.
Para Ciudad Juárez existen diversos programas de recolección de llantas de desecho, entre
los que destacan: Programa destilichadero, Programa de Empleo Temporal (PET),
Programa llantas por despensas (COCEF y gobierno de Juárez) y el programa en conjunto
con Televisa. En Noviembre de 2010 se realizó un convenio con Cementos de Chihuahua
para establecer un centro de acopio de 1 millón de llantas por año, con el fin de utilizar el
desecho en el proceso productivo de cemento. Desde mayo de 2011 el municipio tiene un
convenio con la empresa Trituración 3R, quienes pueden procesar 500 mil llantas por mes,
16 (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales; United States Environmental Protection Agency, 2010) 17 Esta sección se realizó de marzo a mayo del 2012. Nueva información puede estar disponible
21
las cuales se utilizan para la manufactura de tóner de impresoras en Asia. (Gobierno de
Ciudad Juárez, 2012)
En el caso de Acuña, para el 2009 la Dirección de Ecología implementó el programa “Cinco
llantas por un árbol”, con el cual acopiaron 200 mil unidades. Para su disposición final, el
gobierno cuenta con dos alternativas: la propuesta del gobierno del estado, la cual consiste
en un acuerdo para la disposición con una cementera en Torreón, Coahuila y cabe
mencionar que esta alternativa ha tratado 70 mil llantas. La otra alternativa consiste en un
acuerdo con una empresa trituradora, actualmente se encuentra en negociaciones. Por otra
parte Piedras Negras fue el primer municipio libre de llantas de desecho, debido a la
alternativa presentada por el gobierno de Coahuila, la Cámara Nacional del Cemento y
CEMEX,se eliminaron 210 mil llantas,. (Gobierno del Estado de Coahuila, 2012).
El municipio de Anáhuac en Nuevo León tiene la única frontera de éste estado con Texas.
Tiene poblaciones pequeñas que aún no presentan impactos fuertes en comparación con
los otros puntos fronterizos. Este municipio logró una recolección de 8 mil llantas en el
2009, erradicando siete basureros clandestinos. Las llantas recolectadas las envían al
relleno sanitario municipal (Gobierno de Ciudad Anáhuac, 2012).
En el estado de Tamaulipas, en Nuevo Laredo, bajo el marco del Programa de Saneamiento
de Sitios Contaminados por Llantas de Desecho, la SEMARNAT autorizó el financiamiento
de un proyecto de 200 mil pesos para el transporte de 150,000 llantas al Centro Integral
para el manejo de Llantas de Desecho a la planta de CEMEX, Monterrey, N.L (Lendo &
DePass, 2011). También en Nuevo Laredo realizó un acuerdo con la empresa Ecoltec,
propiedad de Holcim Apasco, para la instalación de una máquina trituradora de llantas de
desecho. Se espera que la máquina pueda procesar 300 mil llantas en el 2012 para
posteriormente transportar el hule a la planta de la cementera en Ramos Arizpe, Coahuila
(Municipio de Nuevo Laredo, 2012). En el caso de Reynosa se están buscando mecanismos
para la disposición final con empresas trituradoras. Al momento se han destinado 50 mil
llantas para la cementera CEMEX en Monterrey (Gobierno de Reynosa, 2012). Por último,
en Matamoros se llegó a un acuerdo para transportar 2 millones de llantas del ejido de
22
Guadalupe y el relleno sanitario vía ferrocarril a CEMEX en el 2012. Los costos corren por
parte del gobierno del estado de Tamaulipas, el municipio de Matamoros y CEMEX.
Para el estado de Texas la problemática es menor. En El Paso se limpiaron 250 mil llantas
de desecho en Tires Be Jone durante el 2007. En Eagle Pass se enviaron 29 mil y 12 mil
llantas al relleno sanitario de San Antonio en el 2006 y 2008 respectivamente. En
Brownsville la universidad de Texas A & M – Kingsville realizó un estudio para el uso de
llantas de desecho en construcciones de ingeniería civil, principalmente para la elaboración
de caminos (plan de acción del proyecto de llantas de desecho en la frontera, 2009)
5.2 Generación potencial de Llantas de desecho
Las llantas de desecho representan un problema tanto para México como para Estados
Unidos. Tan solo en los Estados Unidos, en el 2003 ya había 275 millones de llantas
acumuladas en apilamientos, además de los 290 millones más que se generaron, según la
Asociación de Fabricantes de Caucho de EE.UU. En México, la Secretaria de Medio
Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) calcula que anualmente se generan cerca de
40 millones de llantas de desecho. ¿y en la frontera México ‐ USA? En ambos lados…
5.2.1 Producción en México
Antes de 2004, la producción de llantas en el país también incluía llantas convencionales
que poco a poco fueran disminuyendo para ser remplazadas por las llantas radiales con
cinturón de acero, por lo que actualmente la producción de llantas en el país es únicamente
de este tipo. Dentro de esta clasificación pueden ser divididas por usuarios: automóviles y
camiones ligeros. La Tabla 2 muestra la cantidad de llantas de automóviles y camionetas
que se produjeron en el país del 2007 al 2011 de acuerdo al INEGI; la producción de llantas
de camión no está reportada por esta fuente oficial.
23
Tabla 2. Producción de llantas radiales con cinturón de acero (miles de piezas al año).
Fuente: INEGI, Banco de Información Económica; Encuesta Industrial Mensual Página de Internet: http://dgcnesyp.inegi.org.mx/cgi‐win/bdieintsi.exe/NIVR250100014201200020003000300030#ARBO Información Consultada el 1 de febrero de 2012
Figura 51 Producción de llantas radiales con cinturón de acero.
Fuente: INEGI, Banco de Información Económica; Encuesta Industrial Mensual Página de Internet: http://dgcnesyp.inegi.org.mx/cgi‐win/bdieintsi.exe/NIVR250100014201200020003000300030#ARBO Información Consultada el 1 de febrero de 2012
En la Figura 5‐1 se muestra que la producción de llantas radiales para automóviles ha ido
en aumento desde el 2007. Por el contrario la de camionetas ha ido disminuyendo,
repuntando en 2011.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
2007 2008 2009 2010 2011
Carros Camionetas
24
5.2.2 Características de la demanda regional de llantas nuevas y usadas
5.2.2.1 Consumo de llantas en México De acuerdo a un estudio realizado por Euromonitor International, la posesión de un
vehículo motorizado por familia aumentó de 39% en 2005 a 43.8% en 2009 y la tendencia
dicta, que aumentará a 50.4% en 2020. De la misma forma, el consumo per cápita, en la
compra de automóviles, motocicletas y otros vehículos aumentó de MX$ 4,238.50 en 2005
a MX $4,838.90 en 2009 y se espera que en 2020 se llegue a MX$7,322.30 ya que mucha
gente cambia el transporte público por automóviles propios y motocicletas (Euromonitor
International, 2010). LaTabla 3. , Tabla 4 y Tabla 5 se muestra la participación de mercado
de producción de llantas en México.
Tabla 3. Embarques de llantas nuevas importadas en México18
Tipo de llanta Cantidad* Vehículo de pasajeros 13.1 Camiones ligeros 5.1 Camiones medianos y pesados 2.2 *Las cantidades están dadas en millones de llantas
Tabla 4. Participación de mercado de llantas para camiones ligeros en México19
Marca Participación de mercado (%)
Marca Participación de mercado (%)
Goodyear 22.0% Multi‐Mile 2.0% Firestone 17.0% Yokohama 1.5% Tornel 17.0% Eldorado 1.0% Euzkadi 10.0% Dunlop 1.0% BFGoodrich 6.0% Michelin 1.0% Uniroyal 6.0% Toyo 1.0% Bridgestone 3.0% Sigma 1.0% General 2.5% Otras 4.0% Continental 2.0% *Basado en 5.1 millones de unidades
Nuevo León 1,451,581 1,605,120 1,743,646 1,812,944 1,890,350 1,975,586 1,746,538
Total 4,381,996 4,778,288 4,782,158 5,029,550 5,158,895 5,325,226 4,909,352
Fuente: INEGI, Estadísticas de vehículos de motor registrados; Página: http://www.inegi.org.mx/lib/olap/General_ver4/MDXQueryDatos.asp?c=13158 Información consultada el 2 de febrero de 2012
Tabla 7. Generación de Llantas de Desecho por Estado/Año en 2010.
Estado Promedio de Parque Vehicular Generación de llantas de desecho Baja California 1,377,114 1,776,477 Sonora 796,625 1,027,646 Chihuahua 1,121,665 1,446,948 Coahuila 664,301 856,948 Tamaulipas 949,648 1,225,046 Nuevo León 1,746,538 2,253,034
Total 4,909,352 6,333,064
La generación de desecho de llantas se obtuvo multiplicando el promedio total de llantas
por el factor de desecho de los autos, ya que son los que más circulan en las calles y
carreteras de México.
22 Para esta tabla se consideró el parque vehicular total que incluye automóviles, camiones ligeros, camiones y motocicletas.
27
Tabla 8. Generación anual de llantas de desecho al 2015.
Estado Automóviles CamionesCamiones Ligeros Total
Generación de llantas de desecho
Baja California 1,402,476 17,800 498,789 1,919,065 2,475,594
Nuevo León 1,759,223 16,998 660,436 2,436,657 3,143,288
Para obtener la generación de llantas al 2015 se tomó el valor pronosticado para el 2015 y
se multiplicó por el factor de desecho de automóviles.
5.2.2.2 Consumo en Estados Unidos De acuerdo con Euromonitor International, en Estados Unidos, las ventas en 2009
disminuyeron a 10.6 millones de autos, mientras que en 2008 fueron de 13.5 millones de
autos, debido a la recesión que hubo en el país. Este comportamiento, no puede ser
considerado una tendencia porque se espera que las ventas de vehículos aumente, ya que
se espera que en 2020 el porcentaje de hogares con al menos un vehículo sea del 89.3%.
En Estados Unidos se calcula que la generación de llantas de desecho anual tiene una
proporción de una llanta por habitante. La siguiente tabla muestra la cantidad de llantas
que actualmente existen en los cuatro estados fronterizos de Estados Unidos con México.
28
Tabla 9. Llantas de desecho de vehículos para pasajeros al 2011. 23
Estado Número de llantas de desecho Arizona 6,482,505 California 37,691,912 Nuevo México 2,082,224 Texas 25,674,681 Fuente: Census, Population Estimates. Información obtenida el 10 de febrero 2012 Página http://www.census.gov/popest/data/state/totals/2011/index.html.
Tabla 10. Proyección de llantas de desecho de vehículos para pasajeros al 2015 24.
Estado Número de llantas de desecho Arizona 6,620,000 California 3,008,000 Nuevo México 2,425,000 Texas 24,775 ,000 Fuente: Census, U.S. Population Projection. Información obtenida: 10 de febrero 2012 Página: http://www.census.gov/population/projections/state/stpjpop.txt
Tabla 11. Embarques de llantas en Estados Unidos en 2010 (en millones de unidades).
Reposición OE* 198.7 34.6
Llantas para camiones ligeros Reposición OE
27.6 2.6 Llantas para camiones medianos/pesados
Reposición OE 15.2 2.7
*Llantas instaladas en el vehículo durante su producción
Fuente: Modern Tire Dealer. "Modern Tire Dealer." Research and Stats. 2011 Página: http://www.moderntiredealer.com/Stats/Page/1.aspx Información obtenida: 10 de febrero 2012
23 Se consideran únicamente llantas de vehículos ligeros. 24 La proyección considera únicamente llantas de vehículos ligeros.
29
Tabla 12. Participación de mercado para llantas par vehículos de pasajero en USA. *
Marcas Participación de mercado (%)
Marcas Participación de mercado (%)
Goodyear 15.0% Dunlop 2.0% Michelin 8.5% Hercules 2.0% Bridgestone 7.5% Multi‐Mile 2.0% Firestone 7.5% Pirelli 2.0% BFGoodrich 7.0% Cordovan 1.5% Cooper 5.0% Mastercraft 1.5% Hankook 5.0% Sigma 1.0% General 4.5% Big O 1.0% Falken 3.5% Delta 1.0% Kumho 3.0% Fuzion 1.0% Uniroyal 3.0% Kelly 1.0% Yokohama 3.0% Nitto 1.0% Nexen 3.0% Sears 1.0% Toyo 2.5% Sumitomo 1.0% Continental 2.0% Others 6.0% Dayton 2.0% *Basado en 198.7 millones de unidades Fuente: Modern Tire Dealer
30
Tabla 13. Participación de mercado de llantas para camiones ligeros en USA. *
Marcas Participación de mercado (%)
Marcas Participación de mercado (%)
Goodyear 12.5% Falken 2.0% BFGoodrich 9.0% Mastercraft 2.0% Bridgestone 8.0% Nexen 2.0% Michelin 7.0% Pirelli 2.0% Firestone 6.5% Continental 1.5% Cooper 6.0% Dayton 1.5% Multi‐Mile 4.5% Hercules 1.5% General 4.0% Kelly 1.5% Toyo 4.0% Maxxis 1.5% Yokohama 4.0% Big O 1.0% Hankook 3.5% Delta 1.0% Kumho 3.0% Laramie 1.0% Uniroyal 2.5% Sigma 1.0% Cordovan 2.0% Others 5.5% *Basado en 27.6 millones de unidades Fuente: Modern Tire Dealer
31
5.3 Revisión de estudios previos
En 2005 el Tecnológico de Monterrey realizó un estudio de mercado potencial de polvo de
llanta en el país titulado “Apreciación del Mercado Potencial Actual y Futuro del Polvo de
Llantas en México “. Debido a que ese proyecto está indirectamente relacionado con la
temática de este reporte, se analizarán los resultados relevantes, los cuales son a nivel
nacional (México) (Reyna, 2005):
La oferta de llantas nuevas en México en el 2004 fueron 12, 953,000 en las siguientes
categorías:
Automóviles: 10, 213,000 unidades de llantas radiales de acero.
Camionetas: 2, 236,000 unidades de llantas radiales de acero.
Camiones: 504,000 unidades de llantas convencionales.
En el estudio de Reyna se contactaron 275 empresas de los subsectores industriales
(producción de llantas, productos de moldeado, superficies deportivas, producción de
cemento y producción de asfalto). De las 275 se logró entrevistar 110 empresas por medio
de una encuesta, lo cual representa el 40% del universo que se seleccionó.
El subsector más representado en el estudio fue el de productos de moldeado con 42
empresas (18 de ellas se dedican a la manufactura de productos del hogar y 24 a la
industria del moldeado en general), siguiéndole en participación el subsector de producción
de superficies deportivas con 25 empresas.
Las preguntas que algunas empresas por confidencialidad de la información se negaron a
contestar fueron las siguientes:
¿Qué tamaño de partícula utiliza en la fabricación de su producto? ¿Utiliza materia prima nacional o importada? ¿Cuáles son sus proveedores? ¿Han tenido problemas con sus proveedores? ¿Utiliza polvo de hule reciclado en la fabricación de su producto?
32
Los polímeros relevantes entre los que utilizan las empresas son: 38 empresas utilizan
polietileno, 32 utilizan polipropileno y 20 utilizan poliestireno. Solo 45 empresas dicen
conocer el tamaño de partícula que utilizan en su proceso y 39 empresas no utilizan
materia prima en polvo.
20 empresas de las 110 utilizan materia prima nacional y 22 utilizan importada. Adicional a
esto, 30 empresas utilizan materia prima tanto nacional como importada. El proveedor
más relevante es PEMEX y Elastómeros y Polímeros. El principal problema que reportan
las empresas encuestadas es sobre abastecimiento de materia prima.
Únicamente 11 empresas utilizan hule reciclado. Los proveedores son variados por lo que
no hay un proveedor específico. El 64% de los encuestados no contestaron la pregunta
sobre el costo del material.
El mercado potencial en México para polvo de hule (tomando en cuenta únicamente el
tamaño de partícula menor a 0.5 mm) es de 3,373.1 toneladas mensuales, tomando en
consideración a las siete empresas que contestaron que utilizan tamaño de partícula en
este rango. El mercado potencial en México para polvo de hule (tomando en cuenta
únicamente el tamaño de partícula entre 0.5 ‐1.0 mm) es de 44 toneladas mensuales,
tomando en consideración las diez empresas que contestaron que utilizan tamaño de
partícula en este rango.
48 empresas (44%) sí conocen las características y aplicaciones del polvo de hule, ya lo
utilizan o lo distribuyen. Y, 62 empresas no conocen los usos del polvo de hule. De estas
últimas, 42 empresas están interesadas en conocer las características del polvo de hule, por
lo que se considera un posible mercado futuro del producto de polvo de hule.
Este trabajo sirvió de referencia para el presente estudio, y de contexto general de la
situación de las llantas de desecho a nivel nacional (México).
33
5.4 Investigación de Mercado
Para satisfacer el objetivo de evaluar el mercado actual del uso de las llantas de desecho y
de sus productos, se realizó una encuesta (presentada en el Anexo A ‐ Cuestionario para
aplicación de encuesta). Dicha encuesta se aplicó a las empresas que utilizan, o que
podrían utilizar de una manera directa o indirecta el hule de las llantas de desecho. Para
esta actividad, se elaboró un directorio de empresas a encuestar en México, siendo las
principales fuentes:
Listado de empresas encuestadas en el 2005 para el estudio: Apreciación del
Mercado Potencial Actual y Futuro del Polvo de Llantas en México
El Sistema de Información Empresarial Mexicano (SIEM)25
La Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CIMC)26
El directorio Cosmos online27
El directorio empresarial internacional Kompass28 y
El directorio de la base de datos de la Cámara de la Industria de la Transformación
de Nuevo León (CAINTRA)29,
La base de datos obtenida pasó por varios filtros para poder identificar posibles empresas
que tuvieran relación con el producto de las llantas de desecho. Durante la elaboración y
depuración de la base de datos se observó que esta industria en específico, podía tener
varios giros entre los que se encontraban los contratistas, distribuidores de materiales de
construcción, inmobiliarias y proveedores de maquinaria. Al finalizar el proceso de
depuración se obtuvo una base inicial de datos de las empresas, la cual se encuentra en el
Anexo B ‐ Listado de empresas seleccionadas para la aplicación del censo. Una vez
entrevistadas telefónicamente las empresas, se realizó un estudio cuantitativo en el cuál se
encontró la información que se presenta a continuación.
como cimiento de casas.40 Además, pueden ser utilizadas para el control de la erosión y
molidas o granuladas como relleno permeable para muros exteriores por debajo del nivel
del suelo y como agregado permeable para capas y zanjas de captación de gases.5 Otras
aplicaciones en la construcción incluyen base para raíles de tranvías y trenes, muros de
tablestaca5 y paneles de construcción7. Rellenar las llantas también es productivo, por
ejemplo al rellenar las llantas con piedras se pueden crear vías de acceso para los tractores
y al rellenarlas y compactarlas con PET pueden utilizarse en la impermeabilización del
suelo. Por último, también son útiles como medio para campos sépticos2 y campos de
drenado de las fosas sépticas5.
5.5.1.2 Ingeniería civil (carreteras) Las llantas de desecho cuentan con otras aplicaciones importantes en la ingeniería civil,
particularmente en las carreteras, y con amplios y prometedores mercados para su
utilización:
Asfalto – Las llantas de desecho pueden ser utilizadas como parte de los componentes de
las capas asfálticas que se usan en la construcción de carreteras. Se pueden emplear como
aditivo de asfalto, caucho de asfalto3 y como capa superior del pavimento. 1 Para lograr
esto, se agrega hule molido o granulado al aglutinante asfáltico para así mejorar diversas
características importantes, como su duración5, la reducción del ruido generado por la
fricción y la reducción del derrape.41 Dependiendo del sistema que sea aplicado, se estima
que pueden emplearse entre 1000 y 7000 llantas por kilómetro de carretera de dos
carriles. 3
Estabilización – El bajo peso unitario y el costo relativamente bajo hacen que el granulado
de llantas de desecho sea útil como rellenos ligeros.5 Las llantas trituradas o granuladas
pueden ser utilizadas como rellenos livianos para terraplenes construidos sobre suelos
débiles y para la estabilización de taludes.5 Por otra parte, el granulado de llanta mejora la
estabilización de suelos arcillosos2 y de taludes3, en éste último se pueden utilizar llantas
40 (El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México, 2010) 41 (Astafan, 1995)
52
enteras. Además, las llantas de desecho también pueden ser aplicadas en capas
superficiales (firme).1
Barreras – Las llantas enteras, en trozos, en tiras o en astillas pueden utilizarse para las
barreras de ruido y barreras de choque en las carreteras, en ésta última también puede
utilizarse el granulado de llanta.1
Equipamientos viales y ferroviarios – Se aprovechan las llantas de desecho en
equipamientos viales prefabricados, como bordillos, badenes, isletas, bandas sonoras,
conos de señalización, barreras de seguridad, losetas flexibles en pasos a nivel, entre otros.1
Otras aplicaciones – Se pueden aprovechar como sellantes y recubrimientos en la
carretera1, como carreteras provisionales1 para permitir la circulación de vehículos sobre
terrenos poco estables, como señalamientos de los costados de las carreteras2, reductores
de velocidad (vías)42 y juntas de expansión1.
5.5.1.3 Ingeniería civil (deportes y superficies de seguridad) Otra opción con prometedores e innovadores mercados para el reciclado de llantas,
principalmente el granulado o triturado de llanta, es su aplicación relacionada con los
deportes y superficies de seguridad. Este mercado contiene una amplia variedad de
aplicaciones:
Vías ecuestres/hipódromos – El granulado de hule puede utilizase solo o mezclado con
arena o tierra en los hipódromos o vías ecuestres. Esto sirve para reducir las lesiones tanto
del caballo como del jinete en caso de sufrir una caída. Además, la superficie suave reduce
la fatiga muscular y la tensión sobre las patas y articulaciones del caballo. Otra ventaja es
que la capa de hule tiende a reducir el crecimiento de hierbas, la formación de lodo y
provee mejor drenaje.43
Canchas y campos – El relleno para el pasto artificial (utilizado en campos de fútbol y golf,
entre otros) es el hule molido, el cual puede ser obtenido a partir de las llantas de desecho. 42 (Samaraez Chemical Consulting, S.L.) 43 (Myhre & MacKillop, 2002)
53
Algunas ventajas de utilizar pasto sintético con la base de hule molido incluyen el hecho de
que el pasto sintético conserva sus propiedades a pesar de que varíen las condiciones
climáticas y de uso, las lesiones son menos serias sobre el pasto sintético, drena
rápidamente y se puede usar después de una lluvia y además puede tolerar alrededor de
cuatro veces más el uso que tolera el pasto natural.5 Otra aplicación del hule granulado y en
polvo con resinas se presenta en las canchas de tenis sintéticas44 y los suelos de atletismo3.
Estas canchas poseen la ventaja de que la elasticidad proporcionada por el hule permite
que parte de la energía que el deportista transmite en sus impactos con la cancha sea
absorbida, evitando así lesiones en sus articulaciones y en las caídas.1 De igual manera, se
puede utilizar el hule triturado o en polvo en superficies para pistas de paseo, deportivas,
de carrera y bicicleta.3
Parques y áreas de recreo – El hule molido, al cual se le ha quitado todo el alambre, puede
ser utilizado como recubrimiento amortiguador en áreas de juegos, como relleno suelto,
vaciado en la obra con resinas o como baldosas moldeadas. 5 Este recubrimiento
amortiguador se utiliza alrededor y debajo de los juegos infantiles, tales como columpios y
resbaladeros, para brindar protección en caso de caídas y evitar lesiones.5 Debido a su
propiedad de elasticidad, los pavimentos de seguridad se aprovechan principalmente en
parques infantiles, guarderías y residencias de ancianos para evitar posibles lesiones por
caídas.1 Por otra parte, las llantas enteras pueden transformarse en columpios y como
elemento de contención en parques y terrenos de juego.2
Otras aplicaciones – Otras aplicaciones de las llantas enteras son paredones en polígonos
de tiro y barreras de contención en pistas de carreras y autódromos.3
5.5.1.4 Productos industriales/consumidor Las nuevas tecnologías y la creatividad para crear nuevos productos han permitido que se
desarrollen una gran cantidad de productos industriales y para el consumidor con diversos
mercados:
Usos agrícolas – Las llantas de desecho tienen muchos usos prácticos en la agricultura. Por
ejemplo, se pueden crear mangueras para jardín5 y tuberías porosas de irrigación3 a partir 44 (Cámara de Comercio de Bogotá, 2006)
54
del polvo de llanta y del recuperado. Además, se pueden utilizar las llantas enteras para el
cultivo de plantas2, como protección de árboles tipo maceta colgante (contra roce de
tractores) y para fabricar comederos y bebederos45 para animales de granja. Asimismo, las
llantas en astillas o granuladas se pueden aprovechar como suelo de los establos7 y enteras,
en trozos o tiras para elaborar maceteros.46
Automóviles – El recuperado y desvulcanizado se pueden aprovechar en la elaboración de
componentes bajo la banda de rodamiento, componentes del revestimiento interior del
neumático y componentes de las lonas del neumático.1 Se pueden crear alfombrillas para
carro a partir de llanta granulada, en polvo, del recauchutado, recuperado y
desvulcanizado.1 Por otra parte, se pueden fabricar partes del vehículo, frenos, volantes,
etc.1 y defensas para autos5 utilizando polvo de llanta, el recuperado, desvulcanizado y
pirolítico. Además, las llantas se pueden reusar mediante el proceso de recauchutado2 al
sustituir las gomas viejas y reconstruir su estructura original para que la llanta tenga
características similares a una nueva. Esto además comprende un ahorro de energía,
puesto que reencauchar conserva más de 400 millones de galones de petróleo al año2. Por
último, se pueden crear guardabarros para carros3 utilizando tiras o polvo de llanta y
correas y mangueras para automóviles3 con el granulado o polvo de llanta.
Vestimenta y accesorios – Se puede producir calzado al utilizar llantas en forma de
granulado, polvo, recauchutado, recuperado, desvulcanizado o pirolítico.1 Las suelas de los
zapatos fabricadas con polvo o granulado tienen una alta durabilidad, incluso a menudo
duran más que el cuerpo del zapato.1 También se pueden elaborar cinturones15 y bolsos15
con llantas en tiras y con el recuperado. Por último, el recuperado puede ser aprovechado
para crear fundas para celulares3 y cascos de motociclistas3.
Cableado – El recuperado y desvulcanizado pueden ser empleados como componentes
para cableado.1 De igual manera, se puede aprovechar la propiedad de aislamiento del hule
al utilizar el polvo de llanta como aislantes para cables3.
45 (Cummings, 1998) 46 (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales)
55
Pisos y revestimientos – Se pueden elaborar pisos antideslizantes3 y pisos antifatiga3 con
el hule en polvo, recauchutado, recuperado o desvulcanizado. Los pisos anti‐fatiga son
utilizados por trabajadores que se mantienen de pie durante muchas horas.3 Por otra parte,
se pueden crear baldosas1, losetas1 y moquetas12 al combinar el granulado o polvo de llanta
con resinas, o al aprovechar el recuperado y desvulcanizado del hule. Asimismo, el
granulado y polvo de llanta, y en algunos casos astillas y el recuperado, puede emplearse en
revestimientos a prueba del clima7, revestimientos domésticos3 (por ejemplo en patios y
caminos) y revestimientos para suelos de hospitales y pisos industriales3. Además, el
desvulcanizado y el carbón procesado pueden utilizarse en recubrimientos industriales1.
Otras aplicaciones incluyen mantas antivibración1, base para alfombras comerciales7 y
materiales para solado1.
Industria y hogar – Se pueden crear diversos productos para la industria, algunos de los
cuales también tienen usos prácticos en las casas. Las llantas en tiras o granuladas y en
polvo más una resina pueden ser transformadas en tapetes para las entradas de las casas o
para fábricas e industrias. De igual manera, se pueden crear lavabos eficientes y con alta
durabilidad. Además, se pueden elaborar fórmulas para la impermeabilización de techos16
y materiales para techos y tejados1. También se pueden elaborar burletes5, los cuales se
colocan en el borde de las puertas y ventanas para que al cerrarse queden cubiertos los
espacios y no pueda entrar aire y polvo. Otras aplicaciones incluyen muebles,
antideslizantes de piscinas6 y recubrimiento teñido para jardinería5.
Mascotas – Algunas aplicaciones creativas incluyen productos diseñados para mascotas. Se
pueden elaborar juguetes para mascotas5 usando granulado, polvo o recuperado. El
granulado también puede aprovecharse como relleno de colchones para mascotas y
animales de ganado.5 Semejantemente, se pueden construir casas para mascotas y
alfombras para animales.1
Otras aplicaciones – Otros productos incluyen conos de señalización5, bandas de
retención de tráfico3, tubos5, cauchos buenas características técnicas, productos
moldeados, cintas transportadoras, pilas domésticas, productos de carbono y carbón
activo.1
56
Colorantes – El polvo de llanta, el pirolítico y el carbón procesado puede ser convertido en
tinta de imprenta.1 De igual manera, el carbón procesado se utiliza para la creación de
pigmentos.1
5.5.1.5 Fuente de energía Las llantas de desecho son un recurso energético ventajoso debido a su bajo costo y alto
poder calorífico, ya que tienen un valor calorífico entre 27,000 a 38,000 KJ/Kg, 3
dependiendo de la composición y si el metal ha sido removido. En comparación, el carbón
presenta un valor calorífico de 34,000 KJ/Kg 47.
Inclusive, la aplicación principal de las llantas de desecho en los Estados Unidos, Europa y
Japón, entre otros países, es como recurso energético complementario. Desde la década de
1970, este recurso se ha aprovechado para generar energía en los países mencionados
anteriormente.
Las llantas han cobrado importancia como una alternativa viable para algunos procesos de
combustión, puesto que ahorra combustibles fósiles y recursos naturales y reduce los
costos. Entre las aplicaciones para el aprovechamiento energético de las llantas están los
hornos cementeros, en la industria de la pulpa y del papel, las calderas industriales y la
generación de energía eléctrica.
Hornos de cemento – Una de las ventajas en los hornos de cemento es que se pueden
utilizar llantas enteras, incluso la tela de acero le añade hierro al cemento. Una
consideración importante es que el uso de llantas como combustible en los hornos de
cemento reduce la producción de óxidos de nitrógeno y no afecta negativamente a los
restantes componentes de las emisiones atmosféricas.2 Adicionalmente de no afectar
negativamente al rendimiento ambiental, tampoco se afecta la calidad del producto.2 En
general, es viable utilizar llantas en los hornos de cemento debido a que su valor calorífico
es comparable al del carbón que se emplea para fabricar cemento, o incluso mayor, además
su contenido en nitrógeno, azufre y ceniza es menor que el del carbón típico y su contenido
en acero proporciona hierro adicional al cemento.
47 Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza, Propuesta de Estrategia y Política Pública para el Manejo Integral de Llantas de Desecho en la Región Fronteriza, Octubre 2008, Ciudad Juárez, Chihuahua, pp. 18.
57
Industria de la pulpa y del papel – En las fábricas de celulosa y papel también pueden
aprovecharse las llantas como combustible, siempre que se respeten las disposiciones para
la protección ambiental. En este caso, las llantas deben ser fragmentadas en trozos más
pequeños, conocidos como CDL, y se les debe remover el talón y el alambre de refuerzo y
acero.5 Una ventaja de utilizar CDL en estos procesos es que se mejora la combustión y
eficiencia de la madera destinada para generar el vapor y la energía necesarios para las
operaciones de procesamiento.5
Calderas – El CDL se puede usar eficientemente solamente en ciertos tipos específicos de
calderas de centrales termoeléctricas, éstas deben tener un tiempo de retención apropiado
para permitir la combustión completa de CDL, el cual generalmente es de menos de 5
centímetros.5
Energía eléctrica – Otra alternativa para el aprovechamiento de las llantas es convertirlas
en energía eléctrica, la cual puede ser utilizada en la propia planta de reciclaje o conducirse
a otras instalaciones distribuidoras.3 Para lograr esto, los desechos se introducen en una
caldera y posteriormente se provoca su combustión. El calor liberado ocasiona que el agua
presente en la caldera se convierta en vapor de alta temperatura y alta presión que es
conducido hasta una turbina. Al expandirse, la turbina se mueve y un generador acoplado a
ella produce la electricidad, la cual tendrá que ser transformada posteriormente para su
uso directo.3
Aceites de pirólisis – Se ha demostrado que el aceite producido en la pirólisis de llantas
puede ser utilizado como combustible o como materia prima química y el gas tiene
suficiente valor calorífico para ser usado como combustible de procesos.48 Los aceites de la
pirólisis de llanta tienen un alto valor calorífico, típicamente 40,000‐44,000 kJ/kg y han
sido sugeridos como reemplazo para los convencionales combustibles líquidos de
petróleo49.
48 (Kyari, Cunliffe, & Williams) 49 Characterization of oils, gases and char in relation to pyrolysis of different brands of scrap automotive tires; Mohammed Kyari, Adrian Cunliffe, and Paul T. Williams; Energy & Fuels, 19, 1165‐1173. 2005.
58
En resumen, siempre y cuando la tecnología sea empleada adecuadamente, la utilización de
llantas como recurso energético y combustible tiene niveles de emisión comparables a los
de hornos convencionales y otras ventajas considerables, por lo que representa una valiosa
alternativa al uso de combustibles fósiles en los sectores mencionados anteriormente. Sin
embargo, en muchos países de América Latina y el Caribe las llantas frecuentemente son
utilizadas como fuente de energía en hornos que generalmente no cuentan con la
tecnología adecuada, por lo cual generan problemas de contaminación ambiental debido a
las emisiones tóxicas producidas por una combustión incompleta y por la ausencia de
sistemas de lavado de gases y retención de material particulado50.
5.5.1.6 Investigación y desarrollo de tecnologías relacionadas en México Desde hace varios años, en México se han desarrollado una amplia variedad de productos y
patentes para la reutilización de llantas de desecho, algunas de estas patentes serán
mencionadas a continuación. De igual manera, se ha investigado sobre nuevas tecnologías e
innovadoras aplicaciones para este recurso por medio de tesis y artículos.
Como se mencionó anteriormente, uno de los usos más prometedores es la utilización de
las llantas como componente del asfalto. En el Tecnológico de Monterrey, Campus
Monterrey, se han realizado algunas investigaciones relacionadas. Por ejemplo, en el año
2002, se presentó una tesis titulada “Asfaltos Modificados con hule de llanta de desecho”51.
También se han publicado artículos, tales como “Improvements on a system for reduction of
scrap tires piles and erosion control of slopes”52 (Mejoras al sistema de control de erosión de
pendientes y de reducción de tiraderos de llantas de desecho). Por otra parte, se han
desarrollado memorias como “Cementos asfálticos modificados con hule de llanta de
desecho en México”53 y “Erosion Control at Landfill Slopes with Scrap Tires”.54
50 Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales. Subsecretaría de Gestión para la Protección Ambiental. Aspectos Ambientales del Co‐procesamiento Energético de Llantas de Desecho. 51 (Gómez Acosta, 2002) 52 (Bremer-Bremer, et al., 2007) 53 (Fonseca-Rodríguez, Gómez-Acosta, & Villalobos-Davila, 2003) 54 (Bremer-Bremer & Lewites-Cornejo, Erosion Control at Landfill Slope with Scrap Tires, 2005)
59
Asimismo, en México se han desarrollado diversas patentes, algunas de estas son “Modelo
de suelas y tacones fabricados con llantas de desecho para guaraches y toda clase de
calzado”55, “Procedimiento para fabricar muebles con llantas de desecho”56, “Sistema
mejorado de protección de taludes con llantas de desecho enteras o en mitades”57, “Sistema
de protección de taludes a partir de llantas de desecho”58 y “Equipo y método para la
inyección de llantas de desecho o desechos sólidos compactados equivalentes al final del
quemador de un horno cementero”59. Algunas patentes de inventores mexicanos han sido
registradas en Estados Unidos, por ejemplo “Process for obtaining Rubber Pellets from Used
Tyres”60 por Gerardo Pagaza‐Melero.
Una aplicación de las llantas de desecho desarrollada en México es el llamado Llancreto, el
cual, está compuesto de llantas trituradas y de cemento. Volkswagen de México y la
empresa de TireChip crearon una planta recicladora en Puebla para aprovechar este
recurso, estimando que tendrá la capacidad de reciclar un millón de llantas anuales29.
Entre sus usos destacan pavimentos de estacionamiento con tránsito ligero, capas de
nivelación en pisos o losas, calles para conjuntos habitacionales, caminos de bajo tránsito,
banquetas, andadores, parques, área de albercas e instalaciones deportivas. Algunas
ventajas son la reducción de focos de infección en lugares de almacenamiento de llantas,
aportar a la reducción de emisiones de carbono por la quema de llanta, liberación de áreas
de almacenaje nocivas e insalubres dedicadas a las llantas61.
Tras una alianza con Cemex, este producto fue aplicado en 5,300 metros cuadrados de
banquetas y pavimento de la Planta de Motores de Volkswagen en Silao, Guanajuato. Sin
embargo, existen otras aplicaciones relacionadas con esta tecnología, tales como la
fabricación de impermeabilizantes, artículos publicitarios, cuadernos, gorras, carteras y
artículos para la industria automotriz, del vestido y del calzado, entre otras.62
En conclusión, se han desarrollado diversas aplicaciones de valor para poder aprovechar y
reciclar las llantas de desecho y así evitar su apilamiento y las consecuencias que esto
conlleva, al mismo tiempo que se podrían crea empleos. Sin embargo, conforme se
desarrollan nuevos procesos y tecnologías, los mercados para dichos procesos y productos
aún no se han desarrollado. Por tanto sugerimos identificar y desplegar estrategias para
que los posibles mercados conozcan los productos derivados de llantas usadas.
5.5.2 Tecnologías de procesamiento de llantas de desecho En las siguientes páginas aparecen las fichas técnicas de diferentes tecnologías de
procesamiento de hule de llanta de desecho que se encontraron durante las
investigaciones, así como de sus posibles aplicaciones; las siguientes fichas técnicas son un
paraguas de diversas aplicaciones que se agruparon por criterios de afinidad en las fichas
que se presentan a continuación Se utilizó un formato estandarizado para cada una de las
tecnologías en donde se encontrará la siguiente información:
Nombre de la Tecnología:
Definición: Aplicaciones:
Proceso: Ventajas:
Consideraciones: Desventajas:
Bibliografía:
Se presentan siete tecnologías que se muestran a la
derecha, de las cuales la de tratamientos mecánicos
llega a tener algunas coincidencias con las de la
molienda a temperatura ambiente y la de molienda
criogénica; es decir, no son totalmente excluyentes y
entre ellas se comparten algunas características.
62 (Agencia Id, 2011)
Recauchutado
Desvulcanización
Recuperación
Pirolisis‐termólisis
Tratamientos mecánicos
Molienda a temperatura ambiente
Molienda criogénica
61
Tecnología Recauchutado Definición El proceso de recauchutado consiste en sustituir las gomas viejas del neumático y reconstruir su estructura original convirtiéndolo en un neumático de características similares al nuevo.
Proceso El proceso de recauchutado se inicia con la inspección minuciosa de las carcasas para comprobar la ausencia de daños (poros, fallos de material, pequeñas rayaduras) y que, por tanto, no se ve comprometido ni el rendimiento ni la seguridad del neumático. El siguiente paso es el raspado de la banda antigua antes de pegar una nueva para su posterior vulcanización.
Consideraciones Atendiendo a la superficie renovada se pueden distinguir 3 sistemas:
Recauchutado integral: se renueva la banda de rodamiento y los flancos. Recauchutado semi‐integral: se renueva la banda de rodamiento y parte del flanco. Recauchutado sólo de la banda de rodamiento.
Atendiendo al sistema de adhesión de las nuevas gomas se pueden distinguir 2 tipos:
Recauchutados en caliente: el proceso de vulcanización se realiza en prensas a una temperatura comprendida entre 150‐160 ºC.
Recauchutados en frío: la banda de rodamiento está previamente vulcanizada y se adhiere mediante una goma (unión), vulcanizándose en autoclaves a una temperatura comprendida entre 98‐125ºC. Un aspecto positivo del recauchutado es el hecho de que para la fabricación de un neumático nuevo de coche se necesita unos 32 litros de crudo mientras que el recauchutado necesitarían unos 11 litros, en neumáticos de camiones se pasa de 100 a 32 litros de crudo. Por lo que produce una reducción de coste de material prima entre 30‐50%.
62
Los neumáticos recauchutados ofrecen las mismas prestaciones que un neumático nuevo, es decir:
o Seguridad
o Rendimiento kilométrico
o Buen comportamiento en la carretera
o Adherencia para cualquier tipo de firme Mediante el proceso del recauchutado, además de retrasar la aparición de la carcasa desgastada, se contribuye a ahorrar un volumen importante de materias primas, ya que únicamente se añade un 25% de materiales nuevos.
Aplicaciones Calzado Productos moldeados Alfombrillas para los vehículos
Ventajas Se necesita menos cantidad de crudo que en neumático nuevo. Reducción coste de fabricación 30‐50%.
Desventajas Número limitado de recauchutados Características ligeramente disminuidas.
Referencias Myhre, M., & Mackillop, D. (2002). Rubber chemistry and technology. 429‐474.
Madrid, C. d. (20 de Diciembre de 2000). Seminario sobre la innovación en el aprovechamiento de NFU´s. Club español de los residuos. Madrid.
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
SIGNUS. (s.f.). El recauchutado. Recuperado el 1 de Julio de 2012, de http://www.signus.es/Elrecauchutado/tabid/255/Default.aspx
63
Tecnología Desvulcanización (Tecnologías de regeneración)Definición La vulcanización transforma un material termoplástico (caucho no vulcanizado) en un material termoestable duro y elástico (caucho vulcanizado).
Proceso Se procede a clasificar los productos en lotes por su misma calidad y características, luego se somete a un pretratado cadauno de los lotes clasificados, se coloca el material de cada uno de los lotes en un recipiente y se somete dicho material a una fuente de energía calórica hasta llegar a una temperatura predeterminada y durante un tiempo específico, y finalmente seretira y enfría el material en forma de gránulos, material que luego puede ser conformado en planchas. Consideraciones Los procesos de desvulcanización se pueden clasificar en dos grandes grupos.
Procesos físicos: la desvulcanización se produce con la ayuda de una fuente de energía externa. Se encuentran los procesos mecánicos, termo‐mecánicos, crio‐mecánicos, microondas y ultrasónicos.
Procesos químicos: son los más empleados por las industrias. Los agentes químicos empleados son
generalmente disulfuros o mercaptans orgánicos empleados durante un trabajo mecánico a elevada temperatura, también encontramos agentes inorgánicos y otro tipo de procesos como puede ser la catálisis por transferencia de fase (PTC).
Las principales técnicas de desvulcanización son las siguientes:
1) Desvulcanización química. Es la desvulcanización más habitual. 2) Desvulcanización mediante microondas. La energía debe ser suficiente (80‐360 Wh/kg) para des‐reticular la estructura del vulcanizado, pero insuficiente para producir la degradación de las cadenas poliméricas. Este proceso se lleva a cabo en poco tiempo (tan sólo 5 min)
3) Desvulcanización por ultrasonidos. Se sabe que el proceso de desvulcanización requiere una gran energía con el fin de romper enlaces C‐S y S‐S, lo cual es posible gracias a los campos ultrasónicos que crean esfuerzos de contracción‐expansión de alta frecuencia.
4) Desvulcanización microbiológica. 5) Desvulcanización mecano‐química. 6) Desvulcanización termo‐mecánica. 7) Desvulcanización mediante el proceso De‐Link R. 8) Desvulcanización mediante uso de productos vegetales renovables.
64
Aplicaciones Aditivos del asfalto Recubrimientos Juntas de expansión Equipamientos viales y ferroviarios Sellantes Capas superficiales (firme) Capa superior del pavimento Pilas domésticas Componentes para cableado Cintas transportadoras Materiales para solado Baldosas Calzado Recubrimientos industriales Productos moldeados Materiales para techos/tejados Cauchos buenas características técnicas Componentes bajo la banda de rodamiento Componentes del revestimiento interior del neumático Componentes de las lonas del neumático Alfombrillas para los vehículos Partes del vehículo (extruídas o moldeadas)
Ventajas
Consigue una descomposición de los componentes del neumático.
Desventajas Caucho obtenido con propiedades físicas inferiores a la original.
Referencias Adhikari, B., De, D., & Maiti, S. (Septiembre de 2000). Recuperación y reciclaje de los residuos de goma. Avances en la ciencia de los polímeros, 25(7), 909‐948.
Milani, M., Schork, F., Liotta, C., & Poehlein, G. (2001). Polymer reaction engineering (Vol. 9).
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
65
Tecnología Recuperación (reclaiming) Tecnologías de regeneraciónDefinición La recuperación consiste en la conversión del entrecruzamiento tridimensional en un enlace 2D‐dimensional, produciendo un material blando, plástico, de bajo módulo, procesable y vulcanizable, esencialmente de productos termoplásticos simulando muchas de las propiedades del caucho virgen.
Proceso Establece un procedimiento de recuperación (sin adición de agentes químicos en un proceso de corte mecánico a una determinada temperatura) del caucho butílico, empleado en la cámara de aire del neumático de camión. El proceso consigue una rotura selectiva del entrecruzamiento químico tridimensional del azufre y una recuperación del butilo de alta calidad (sus propiedades no difieren mucho del caucho original); también recupera el caucho natural procedente de neumáticos de camión. Los procesos de regeneración dan lugar a un fuerte decrecimiento de la densidad de entrecruzamientos y una mejora de la fracción soluble, lo que produce la ruptura combinada de enlaces de azufre y cadenas poliméricas. Una óptima elección de la materia prima y las condiciones de proceso, puede conducir a un grado más efectivo de desvulcanización y consecuentemente, una mejora de las propiedades físicas del material obtenido en la recuperación. Consideraciones La recuperación consiste en dos tecnologías:
a. El caucho es troceado en piezas y molido en partículas finas (polvo). b. El polvo es sometido a un calentamiento en presencia de agentes químicos, seguido de una
molienda intensiva por fricción.
66
Aplicaciones Recubrimientos Juntas de expansión Equipamientos viales y ferroviarios Sellantes Capas superficiales (firme) Capa superior del pavimento Pilas domésticas Componentes para cableado Cintas transportadoras Materiales para solado Baldosas Calzado Productos moldeados Materiales para techos/tejados Cauchos buenas características técnicas Componentes bajo la banda de rodamiento Componentes del revestimiento interior del neumático Componentes de las lonas del neumático Alfombrillas para los vehículos Partes del vehículo (extruídas o moldeadas)
Ventajas
Permite reutilizar los componentes de caucho de los neumáticos fuera de uso (NFU) para la fabricación de distintos elementos.
Desventajas Importante una óptima elección de la materia prima y condiciones de proceso.
Referencias Myhre, M., & Mackillop, D. (2002). Rubber chemistry and technology. 429‐474.
Martinez, M. E. (2002). Tire technology international.
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
67
Tecnología Pirólisis‐Termólisis Definición La pirólisis se define como un proceso fisicoquímico mediante el cual el material orgánico de los residuos sólidos se descompone por la acción del calor, en una atmósfera deficiente de oxígeno y se transforma en una mezcla líquida de hidrocarburos, gases combustibles, residuos secos de carbón y agua.
Proceso En el proceso de pirólisis se calientan los trozos de neumático (1‐3 cm) a temperatura moderada (400‐800ºC) en ausencia de oxígeno o con una cantidad limitada del mismo. La degradación térmica del material produce una descomposición del neumático donde los elementos orgánicos volatilizables (principalmente cadenas de caucho) se descomponen en gases y líquidos, y los elementos inorgánicos (principalmente acero y negro de carbono no volátil) permanecen como residuo sólido. Los gases pirolíticos están compuestos principalmente por metano, butenos y butanos junto con otros hidrocarburos ligeros; también contienen en baja proporción CO, CO2, y H2S. Los gases pirolíticos tienen un gran poder calorífico (68‐84MJm‐3). Los sólidos pirolíticos (de iguales dimensiones que el original) se desintegran fácilmente en polvo de carbono, cordones de acero y filamentos. Consideraciones J. Mc. Farland y colaboradores. del National Environment Research Center (NERC) y V. L. Hammond de Batelle, Northwest de los E.U.A., investigaron la pirólisis de desechos sólidos municipales a escala piloto. Hammond desarrolló una planta pirolítica de residuos a escala piloto, con cuyos resultados diseñaría una planta para la ciudad de Kennewick con una capacidad de 100‐200 toneladas por día utilizando el proceso de gasificación. Como producto de la Experimentación se llegó a la siguiente conclusión:
a) La conversión de energía del proceso excedió el 80%. b) La reducción del volumen y peso de los residuos están en el orden de los de incineración (entre el
70 y 90 %). c) Las plantas de gasificación con capacidades mayores a 100 toneladas serían económicamente
competitivas con otros métodos de disposición de residuos sólidos. d) El gas combustible obtenido en el proceso pudo ser generado en forma limpia para producir
vapor o generar electricidad. e) La producción de vapor parece ser la aplicación más económica de la energía producida por el
proceso de gasificación. Los resultados de los estudios antes mencionados vislumbraron la utilidad del proceso de la pirólisis para el control de los desechos sólidos municipales y las ventajas con relación a otros procesos.
68
Aplicaciones
Carbón activo Pilas domésticas Componentes para cableado Productos de carbono Cintas transportadoras Calzado Recubrimientos industriales Productos moldeados Pigmentos Tinta de imprenta Cauchos buenas características técnicas Componentes del revestimiento interior del neumático Partes del vehículo (extruídas o moldeadas) Mantas antivibración
Ventajas
Descomposición de los componentes del neumático. Gases pirolíticos tienen elevado poder calorífico. Negro de carbono se puede reutilizar para fabricación de nuevos elementos. Negro pirolítico para coloración y absorbente luz UV. No genera gases contaminantes como óxidos de nitrógeno y azufre, los que se producen en la
incineración, sino que se generan formas residuales de sustancias como nitrógeno gaseoso y azufre sólido.
El cloro y el flúor se reducen a cloruros y fluoruros que se pueden precipitar con calcio. Desventajas
Problematíca con la aplicación de los aceites condensables obtenidos. Características de los productos. depende de las condiciones del proceso. Importante un ajuste de los parámetros. Carbono pirolítico tiene propiedades similares o inferiores a la serie 700. La inversión requerida para la instalación de una planta pirolítica es alta, aunque este gasto puede
recuperarse por la utilización de los subproductos, particularmente como combustibles en la generación de vapor y/o electricidad.
Referencias Laresgoiti, M. F., Caballero, B. M., De Marco, I., Torres, A., Cabrero, M. A., & Chomón, M. J. (2004). Characterization of the liquid products obtained on tyre pyrolysis. Journal of analical and applied pyrolysis, 71(2), 917‐934.
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
(s.f.). Capitulo 6 Pirólisis. Recuperado el 30 de Junio de 2012, de SEDESOL: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd61/tecnadmvo/cap6.pdf
69
Tecnología Molienda a temperatura ambiente (tecnología de reducción de tamaño) Definición La molienda a temperatura ambiente se suele llevar a cabo en un molino de dos rollos tipo “cracker”, donde los rollos contienen ranuras con bordes afilados que rompen el caucho. Son molinos clásicos constituidos por un rotor y el estator que lo rodea. Previamente al molido es necesario separar el componente metálico para evitar daños al molino, se hace normalmente con separadores magnéticos dispuestos sobre las cintas. Para eliminar la parte textil se suele emplear cintas o bandejas vibratorias que originan el apelmazamiento de las fibras, que después se separan por tamizado u otros dispositivos. Proceso El proceso de trituración se puede describir en varias fases. La primera fase consiste en trocear los neumáticos a un tamaño de 10x10 cm, aproximadamente. De esta primera fase tan sólo se reciclará la cantidad necesaria, según la demanda del mercado, y el resto se empleará como combustible alternativo, por ejemplo en hornos de cementeras. En la siguiente fase se reduce el tamaño de los trozos a 2,5 cm, mediante máquinas en cascada que separan el acero (mediante imanes), las piedras y la tierra (mediante mesas densimétricas), y la fibra. Para la fabricación del polvo de goma, tamaños inferiores 1.5 mm, se hace pasar por un grupo de máquinas que realizan la molienda por fricción, la criba y la separación del resto de impurezas metálicas. Consideraciones Para que una planta de reciclado funcione correctamente debe ser proporcional al volumen de neumáticos fuera de uso (NFU) que existan en la zona. Mediante el proceso de pulverizacion se puede hacer que el neumático se convierta en polvo. Esta tecnología consiste en hacer pasar las llantas por una maquina chipeadora inicial que reduce el tamaño de las llantas a un tamaño más manejable. Después se corta horizontalmente en otra máquina y para que finalmente otra máquina realice el corte vertical.
Para este proceso se requiere un flujo de 10 toneladas de llanta por turno (8 horas). Por ejemplo, una empresa que en México que ya está usando este proceso es Ecotir S.A. de CV. Este proceso requiere de una inversión inicial de $1, 000,000 USD y no requiere de instalación especial o fija. En las fuentes no se presentan los datos relacionados con los costos de operación. Pero el costo principal sería la de la electricidad de los equipos de corte.
70
Aplicaciones Contrafuerte de puentes Sistemas de drenaje en alcantarillas Diques Aislamiento (p.e. ruido) Capa drenante de vertedero Estabilización de pendientes Aislamiento térmico Base para raíles de tranvías y trenes Caucho del asfalto Recubrimientos Barreras de choque Juntas de expansión Rellenos ligeros Barreras de ruido Equipamientos viales y ferroviarios Mantas antivibración Alfombrillas para los vehículos
Sellantes Capas superficiales (firme) Carreteras provisionales Capa superior del pavimento Vías ecuestres Campos de futbol/hockey Pavimentos de seguridad Superficies de recreo Usos agrícolas Pilas domésticas Componentes para cableado Baldosas Calzado Alfombras para animales Productos moldeados Materiales para techos/tejados
Ingeniería para confinamiento y estabilización de superficies
Equipo Empleado El equipamiento empleado se puede dividir en 8 grupos; cuchillas gruesas/afiladas, granuladores primarios y secundarios, raspadores, molinos cracker primarios y secundarios, rodillos de acabado y micro rodillos. La distribución y tamaño de la partícula del polvo depende del número de veces que se pasa el polvo por el rodillo y del tipo de rodillo empleado. En general, el rodillo primario reducirá a tamaños entre 10‐40 mesh, y los secundarios y de acabado podrán reducir a 80 mesh.
Ventajas Consigue reducir a tamaños que van desde 500mm a inferiores de 500 m. Molienda.
Desventajas Lixiviado de zno. Coste elevado por la necesidad de un mantenimiento continuo de la maquinaria Mayor sensibilidad a los agentes atmosféricos
Referencias Myhre, M., & Mackillop, D. (2002). Rubber chemistry and technology. 429‐474.
Madrid, C. d. (20 de Diciembre de 2000). Seminario sobre la innovación en el aprovechamiento de NFU´s. Club español de los residuos. Madrid.
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
71
Tecnología Molienda criogénica (tecnología de reducción de tamaño)Definición A muy bajas temperaturas (‐200ºC) el caucho se fragiliza desapareciendo su elasticidad característica siendo posible, por tanto, desintegrarlo fácilmente. En el caso de la molienda criogénica, una etapa de molienda normalmente basta para lograr la separación deseada de los componentes y obtener un rango ancho de granulometría del granulado de goma.
Proceso El proceso de molienda criogénica viene acompañado por un primer paso de enfriamiento de las piezas de caucho (menores de 7.62 mm) con nitrógeno líquido, congelándolas. Los trozos (shreds) congelados pasan por un molino de impacto (similar a un percutor o martillo) donde son molidos en elementos más finos que 1 mesh. El polvo obtenido se seca, se separan la fibra y el metal y se clasifica el polvo según los tamaños obtenidos. Consideraciones En el proceso de molienda fría (Molienda criogénica), los productos a molturar se enfrían y por tanto se fragilizan utilizando nitrógeno líquido criogénico o dióxido de carbono. Mediante este proceso, se pueden lograr partículas especialmente finas al mismo tiempo que se mantiene la calidad del producto. Además, el rendimiento del molino incrementa considerablemente. Enfriando el proceso de molienda utilizando gases criogénicos se evita que la temperatura aumente en los productos sensibles al calor, debido a la energía eléctrica liberada desde el motor del molino y, por lo tanto, se evita la fusión y pegado de estos. La utilización de nitrógeno líquido en procesos de molienda criogénica es necesaria para la fabricación de productos de elevada calidad. El material a pulverizar se transfiere de la tolva de alimentación por medio de un tornillo transportador hasta un tornillo sinfín criogénico donde el material es rociado con nitrógeno líquido para enfriarlo. Después, producto y nitrógeno líquido, son introducidos en el molino, asegurando así que el proceso de molienda se mantiene también enfriado dentro del molino. Mediante un sistema especial de control de temperatura junto con una válvula de regulación de nitrógeno líquido se regula la cantidad de nitrógeno líquido que se precisa para conseguir la temperatura deseada. El granulado de plástico con un típico tamaño de partícula, raramente cumple con los requisitos necesarios para ser utilizado en muchas aplicaciones con respecto a sus características y ciertos efectos funcionales. Aplicaciones
Aditivos del asfalto Caucho del asfalto Recubrimientos Juntas de expansión Equipamientos viales y ferroviarios Sellantes Capas superficiales (firme) Capa superior del pavimento Pavimentos de seguridad Superficies de recreo Pilas domésticas
72
Baldosas Calzado Tinta de imprenta Materiales para techos/tejados Alfombrillas para los vehículos Partes del vehículo (extruídas o moldeadas) Mantas antivibración
Equipo Empleado Para una planta de 35 toneladas/año se tendrá un consumo de 400Kw/h, o ligeramente inferiores, sin embargo hay que añadirle el gasto de nitrógeno, se estima en 0.5‐0.9 Kg./Kg. caucho molido (con finuras que van desde 40 mesh a 100/110 mesh). Es decir, la molienda criogénica presenta un coste capital más bajo pero un coste de operatividad mayor debido al elevado precio del nitrógeno líquido y a la fase adicional de secado requerida para eliminar la humedad.
Ventajas Permite partículas de menos tamaño, superficie más suave y menor oxidación superficial.
Desventajas Alto costo para el uso del nitrógeno líquido, ya que se necesitan una a dos toneladas de nitrógeno
líquido para una tonelada de neumáticos viejos. Poca superficie del granulado / harina de goma fraccionado como vidrio tiene un efecto negativo.
Referencias Myhre, M., & Mackillop, D. (2002). Rubber chemistry and technology. 429‐474.
Madrid, C. d. (20 de Diciembre de 2000). Seminario sobre la innovación en el aprovechamiento de NFU´s. Club español de los residuos. Madrid.
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
Amandus, K. (s.f.). Plantas de reciclaje de NFU. Métodos nuevos para el reciclaje de neumáticos fuera de uso. Recuperado el 30 de Junio de 2012, de http://www.akahl.de/akahl/es/Prensa/Nota_de_prensa/Altreifenrecycling_es/index1.php
La tecnología de molienda criogénica en detalle. (s.f.). Recuperado el 30 de Junio de 2012, de Messer gasses for life: https://my.messergroup.com/es/web/cryogenic‐grinding/kryogene‐mahltechnik‐im‐detail
73
Tecnología Tratamientos mecánicosDefinición Trituración previa de los neumáticos fuera de uso(NFU)para reducir el tamaño. Es un proceso para el reciclaje de neumáticos 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. La trituración con sistemas mecánicos es, casi siempre, el paso previo en los diferentes métodos de recuperación y rentabilización de los residuos de neumáticos.
Proceso El neumático entra por una banda de alimentación al sistema de trituración con cuchillas, donde la cortan, posteriormente pasa por una criba, que es para seleccionar el tamaño del chip del producto, cuando ya está a una determinada medida, deja caer el chip por una banda que llega al apilador y cae al montón, pero cuando queda de un tamaño más grande, automáticamente lo regresa y lo vuelve a triturar hasta que quede a la medida requerida. Este proceso normalmente se realiza a través de trituradoras formadas por dos o más ejes paralelos de cuchillas que giran a distintas velocidades para favorecer la incorporación del neumático. La separación de los ejes define el tamaño de los trozos conseguidos. La utilización de este tipo de trituradoras es un paso previo a la molienda y en los vertederos o centros de recogida para disminuir el volumen de los neumáticos.
Neumáticos fuera de uso NFU Máquina para trituración de neumático
Neumático triturado
74
Consideraciones Entre los tratamientos mecánicos se encuentra el troceado (ripping) o la trituración (cutting). Llanta en tiras Este primer proceso consiste en una serie de discos de corte alternados y espaciadores colocados en un eje. Se montan dos rotores dentro de una cámara de corte con el disco de uno de los rotores de frente al espaciador del otro rotor; a éstos se les llama rotores contrapuestos, ya que la parte superior de ambos gira hacia el centro, jalando las llantas hacia cuchillas con tolerancia estrecha para cortarlas en tiras. La anchura de la cuchilla es generalmente de 5 centímetros (2”) y el espaciamiento de éstas determina el tamaño de las tiras a producir. Para tiras de 5 cm nominales Dicho proceso consiste en una sola trituradora de llantas de alta capacidad con sistema de clasificación y reciclaje para volúmenes de hasta 1 millón de llantas por año. Los costos de inversión inicial al año 2010 en dólares estadounidenses son los siguientes:
Trituradora $350,000 ‐ $500,000
Transportador alimentador/ sistema mecánico $25,000 ‐ $150,000
Clasificador $45,000 ‐ $230,000
Transportador para reciclaje � $36,000
Transportador para descarga � $50,000
Transporte � $12,000 ‐ $20,000
Instalación (aproximada) $100,000
Refacciones $60,000
Gastos varios y contingencias $125,000
Suministro eléctrico/controles � $25,000
De igual manera, se muestran los costos de operación, fijos y variables para el proceso descrito. Para 1 millón de llantas/año
150 70% 0.746 ó 782080
ñ162,240 / ñ
Mantenimiento del equipo de procesamiento $15.00/ton Mantenimiento del cargador/ Bobcat $2.00/ton
Figura. Procesadora de llantas con espaciamiento de 15 cm.
75
Aplicaciones
Arrecifes artificiales Contrafuerte de puentes Balas para la construcción Diques Aislamiento (p.e. ruido) Ingeniería para confinamiento y estabilización de superficies Estabilización de pendientes Aislamiento térmico Barreras de choque Rellenos ligeros Barreras de ruido Carreteras provisionales
Equipo Empleado Los componentes de fibra o textil son separados por clasificadores neumáticos u otro equipo de separación; estos sistemas tienen un alto desempeño y pueden producir caucho de costo relativamente bajo; este sistema es fácil mantenerlo y exige poca mano de obra para operar y reparar el sistema. En el caso de las partes del equipo, son generalmente fáciles de obtener e instalar.
Ventajas Permite la reducción del volumen, importante en vertederos. Facilita la molienda u otras técnicas.
Desventajas No existen muchos estudios para mejora de la técnica.
Referencias Plan estatal de manejo y reciclaje ‐360‐ de llantas usadas en Coahuila. (s.f.). Recuperado el 30 de Junio de 2012, de SEMA: http://www.cedisinternacional.com/plan%20estatal%20de%20 manejo%20y%20reciclaje%20de%20llantas%20usadas%20en%20coahuila%20‐%20copia.pdf
Cano, E., Cerezo, L., & Urbina, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso. Informe de vigilancia tecnológica. Recuperado el 19 de Junio de 2012, de http://www.madrimasd.org/informacionidi/biblioteca/publicacion/doc/vt/vt10_valorizacion‐energetica‐neumaticos.pdf
Reciclaje de neumáticos. (s.f.). Recuperado el 30 de Junio de 2012, de ebm en buenas manos: http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=1300
76
5.5.3 Tablas de uso de los productos procesados a partir del hule de llanta de desecho A continuación se presentan un conjunto de tablas donde se resume lo encontrado en esta investigación;
debido a que la tabla es muy extensa, se presenta en partes, donde las diferentes presentaciones de la llanta
puede ser empleada en diversas aplicaciones (ingeniería civil, productos industriales / de consumo, y como
fuente de energía). Las siguientes tablas son elaboradas por los autores, basados principalmente en la
información de Cano Serrano et al (Cano Serrano, Cerezo García, & Urbina Fraile, 2007), y de las demás
fuentes investigadas reportadas en las columnas de la derecha de las tablas.
77
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tir
as
Lla
nta
en
as
tilla
s
Gra
nu
lad
o d
e ll
an
ta
Po
lvo
de
lla
nta
Re
ca
uc
hu
tad
o
Re
cu
pe
rad
o
De
sv
ulc
an
iza
do
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias Referencias 2
Aditivos de cemento en la construcción *
Agregado permeable para capas y zanjas de captación de gases * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Aislamiento (p.e. ruido) * * * *Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia. de llantas usadas. Colombia.
Aislamiento térmico * * *
Alcantarilla subterránea *Use of scrap tires in civil engineering applications. Yang, Shiping. Doctoral dissertation, Iowa State University
Arrecifes artificiales *Balas para la construcción *
Base para raíles de tranvías y trenes *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Campos de drenado de las fosas sépticas * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Capa de drenaje en rellenos sanitarios * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Capa drenante de vertedero * *
Capas de drenaje en los sistemas de captación y extracción de lixiviados * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Cimientos de casas/Ecocasas *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Confinamiento de columnas y puentes para soporte antisísmico *Tesis-Concrete columns confined with scrap tires. Bugaldian, Adel Abdulmoula. M. A.Sc. Thesis, University of Ottawa, 1999.
Contrafuerte/estribo de puentes * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Control de erosión *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Defensa y amortiguador de muelles o embarcaciones * * * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Diques * * * *
Drenaje del subsuelo *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993
Estabilización de pendientes * * *
Impermeabilización del suelo (rellenas y compactadas con PET) *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Ingeniería para confinamiento y estabilización de superficies * * *
Material de cobertura en rellenos sanitarios * * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Medio para campos sépticos * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Muros de contención * * *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Muros de gravedad para la estabilización de laderas *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Muros de tablestaca * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Paneles de contrucción * *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993
Pinturas atenuantes del ruido * *Carrasco, F., et. al. (2003, Junio). Destino actual y futuro de los neumáticos usados y su reciclado. Gestión de Residuos , 175-180.
Relleno para ventilas de gas en rellenos sanitarios * * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Relleno permeable para muros exteriores por debajo del nivel del suelo * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Revestidor de lixiviado en rellenos sanitarios * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Rompeolas *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Sistemas de drenaje en alcantarillas * *
Vía de acceso para tractores (rellenas de piedra) *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Ing
en
ierí
a c
ivil
(no
ca
rre
tera
s)
78
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tir
as
Lla
nta
en
as
tilla
s
Gra
nu
lad
o d
e ll
an
ta
Po
lvo
de
lla
nta
Re
ca
uc
hu
tad
o
Re
cu
pe
rad
o
De
sv
ulc
an
iza
do
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias Referencias 2
Aditivos del asfalto * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Barreras de choque * * * * *Barreras de ruido * * * *Capa superior del pavimento * * * *Capas superficiales (firme) * * * * *Carreteras provisionales * * *
Caucho del asfalto * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Equipamientos viales y ferroviarios * * * *
Estabilización de suelos arcillosos * *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Estabilización de taludes * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Juntas de expansión * * * *Recubrimientos * * * *
Reductores de velocidad (vías) *Reciclaje de neumáticos fuera de uso (NFUs) Trituración Mecánica. Samaraez Chemical Consulting, S.L. España
Rellenos ligeros * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Rellenos livianos para terraplenes * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Sellantes * * * *
Señalamiento de los costados de las carreteras *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Ing
en
ierí
a c
ivil
(ca
rre
tera
s)
79
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tir
as
Lla
nta
en
as
tilla
s
Gra
nu
lad
o d
e ll
an
ta
Po
lvo
de
lla
nta
Re
ca
uc
hu
tad
o
Re
cu
pe
rad
o
De
sv
ulc
an
iza
do
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias
Barrera de contención en pistas de carreras/autódromos *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Campos de futbol/hockey/golf *
Canchas de tenis sintéticas * *Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia. de llantas usadas. Colombia. usadas
Carpeta artificial para campos deportivos * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Columpios *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Elemento de contención en parques y terrenos de juego *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Paredones en polígonos de tiro *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Pavimentos de seguridad * *
Recubrimiento amortiguador en áreas de juegos * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Suelos de atletismo * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Superficies de recreo * * *Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia. de llantas usadas. Colombia. usadas
Superficies para pistas de paseo, deportivas, de carrera y bicicleta * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Vías ecuestres/hipódromos *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Ing
en
ierí
a c
ivil
(de
po
rte
s y
su
pe
rfic
ies
de
se
gu
rid
ad
)
80
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tir
as
Lla
nta
en
ast
illa
s
Gra
nu
lad
o d
e ll
anta
Po
lvo
de
llan
ta
Re
cau
ch
uta
do
Re
cup
era
do
De
svu
lca
niz
ado
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias Referencias 2
Aditivos de cemento en la construcción *
Agregado permeable para capas y zanjas de captación de gases * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Aislamiento (p.e. ruido) * * * *Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia. de llantas usadas. Colombia.
Aislamiento térmico * * *
Alcantarilla subterránea *Use of scrap tires in civil engineering applications. Yang, Shiping. Doctoral dissertation, Iowa State University
Arrecifes artificiales *Balas para la construcción *
Base para raíles de tranvías y trenes *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Campos de drenado de las fosas sépticas * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Capa de drenaje en rellenos sanitarios * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Capa drenante de vertedero * *
Capas de drenaje en los sistemas de captación y extracción de lixiviados * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Cimientos de casas/Ecocasas *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Confinamiento de columnas y puentes para soporte antisísmico *Tesis-Concrete columns confined with scrap tires. Bugaldian, Adel Abdulmoula. M. A.Sc. Thesis, University of Ottawa, 1999.
Contrafuerte/estribo de puentes * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Control de erosión *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Defensa y amortiguador de muelles o embarcaciones * * * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Diques * * * *
Drenaje del subsuelo *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993
Estabilización de pendientes * * *
Impermeabilización del suelo (rellenas y compactadas con PET) *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Ingeniería para confinamiento y estabilización de superficies * * *
Material de cobertura en rellenos sanitarios * * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Medio para campos sépticos * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Muros de contención * * *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Muros de gravedad para la estabilización de laderas *El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Muros de tablestaca * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Paneles de contrucción * *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993
Pinturas atenuantes del ruido * *Carrasco, F., et. al. (2003, Junio). Destino actual y futuro de los neumáticos usados y su reciclado. Gestión de Residuos , 175-180.
Relleno para ventilas de gas en rellenos sanitarios * * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Relleno permeable para muros exteriores por debajo del nivel del suelo * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Revestidor de lixiviado en rellenos sanitarios * * *¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México? - María Concepción Martínez Rodríguez, Ilangovan Kuppusamy. ITESM
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Rompeolas *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Sistemas de drenaje en alcantarillas * *
Vía de acceso para tractores (rellenas de piedra) *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Ing
en
ierí
a c
ivil
(no
car
rete
ras
)
81
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tira
s
Lla
nta
en
as
tilla
s
Gra
nu
lad
o d
e ll
an
ta
Po
lvo
de
lla
nta
Re
ca
uc
hu
tad
o
Re
cu
per
ad
o
De
sv
ulc
an
iza
do
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias Referencias 2
Lavabos * * *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Maceteros * * *
SECRETARIA DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES Subsecretaría de Gestión para la Protección Ambiental ASPECTOS AMBIENTALES DEL COPROCESAMIENTO ENERGÉTICO DE LLANTAS DE DESECHO
Mangueras para jardín * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Mantas antivibración * * *Materiales para solado * *Materiales para techos/tejados * * * *
Moquetas * *Reciclaje de neumáticos fuera de uso (NFUs) Trituración Mecánica. Samaraez Chemical Consulting, S.L. España
Muebles * *Partes del vehículo, frenos, volantes, etc. (extruídas o moldeadas) * * * * *Pigmentos *Pilas domésticas * * * *
Pisos antideslizantes * * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Pisos antifatiga * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Protección de árboles tipo maceta colgante (contra roce de tractores) *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Recubrimiento tenído para jardinería * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Recubrimientos industriales * *
Relleno de colchones para mascotas y animales de ganado * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Reuso de llantas en vehículos * *Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. DEL MANEJO DE LAS LLANTAS
Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia. de llantas usadas. Colombia.
Revestimiento doméstico (patios, caminos) * * *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993 of tire rubber
Revestimientos a prueba del clima * *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993 of tire rubber
Revestimientos para suelos de hospitales y pisos industriales * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Suelo de los establos * *Cryogenic recovery of tire rubber Mancina, Antonio; M.Sc. Thesis; University of Windsor. 1993
Tapetes * * *Mercado de hule y de llantas de desecho en la región de la frontera de Texas con Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua. Martínes, Luis E.; Cantú, Diana.
Tinta de imprenta * * *
Tuberías porosas de irrigación * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Tubos *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Usos agrícolas *
Pro
du
cto
s i
nd
ust
ria
les
/ co
ns
um
ido
r
82
Aplicación Producto
Lla
nta
en
tera
Lla
nta
en
tro
zos
Lla
nta
en
tir
as
Lla
nta
en
as
tilla
s
Gra
nu
lad
o d
e lla
nta
Po
lvo
de
lla
nta
Rec
au
chu
tad
o
Rec
up
era
do
Des
vu
lca
niz
ad
o
Pir
olít
ico
Pro
du
cto
s d
e
Referencias
Calderas * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
CDL/TDF (Combustible Derivado de Llantas) * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Combustible * * * *Carrasco, F., et. al. (2003, Junio). Destino actual y futuro de los neumáticos usados y su reciclado. Gestión de Residuos , 175-180.
Combustible líquido y materias primas químicas *Characterization of oils, gases and char in relation to pyrolysis of different brands of scrap automotive tires; Mohammed Kyari, Adrian Cunliffe, and Paul T. Williams; Energy & Fuels, 19, 1165-1173. 2005
Energía eléctrica * * *Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Hornos cementeros * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Industria de la pulpa y del papel * * *Scrap Tires: Handbook on Recycling Applications and Management for the U.S. and Mexico (PDF) (EPA, December 2010)
Fu
en
te d
e e
ne
rgía
83
5.6 Análisis del Ciclo de Vida y Balance Energético de las llantas En esta sección, se presenta la información necesaria para realizar un balance energético.
La razón por la cual se presenta brevemente la forma en que se realizó el análisis de ciclo
de vida de una llanta es para identificar la energía que se invierte en la fabricación, uso y
disposición de ella y compararla con la energía que puede obtenerse de la misma a través
de su combustión.
5.6.1 Análisis del Ciclo de Vida de las llantas
Durante el análisis del ciclo de vida de la llanta, consiguió información sobre las llantas;
durante esta investigación, fue necesario construir la Tabla 17, ya que con ella
convertíamos las unidades del contenido energético para utilizar el sistema internacional y
para identificar una “llanta promedio”, pues la información obtenida en las diferentes
fuentes consultadas es en un tipo particular de llanta, y no en general. Por tanto, para los
cálculos del balance se consideró que el contenido energético de una llanta promedio es de
34,000 kJ/kg. También, la energía necesaria para producir una tonelada de llantas usando
hule sintético es del orden de 120 GJ63.
Tabla 17. Comparaciones de contenido energético de diversos combustibles incluyendo el hule de llanta.
63 Ver referencia en http://www.wb‐hsm.com/Need.htm, consultada el 6/6/2012. 65 Technical Guidelines on the Identification and Management of Used Tyres, Basel Convention, December 1999, Basel Switzerland. 66 IBIDEM 67 IBIDEM 68 Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza, Propuesta de Estrategia y Política Pública para el Manejo Integral de Llantas de Desecho en la Región Fronteriza, Octubre 2008, Ciudad Juárez, Chihuahua, pág 18. 69 EPA Office of Air Planning and Standards and US‐Mexico Border Information Center on Air Pollution; Air Emissions from Scrap Tire Combustion; 1997; Tabla 17, pág 33.
84
Para realizar el balance energético fue necesario también calcular el consumo promedio de
un camión de carga, como se muestra en la Tabla 18.
Tabla 18. Consumo promedio de un camión de carga.
Modo de transporte BTU / Ton – milla corta KJ / Ton – Km
Camión pesado 3,357 2,426
Ésta última tabla sirve para calcular el consumo energético de un transporte promedio por
toneladas de las llantas.
Se estimó también que la combustión de una llanta entera se realiza al 50%, de una llanta
cortada es del 70%, de una llanta triturada (a 1.5”) es del 80%, y de la llanta en polvo
(malla 10) es del 90% ‐ aunque en este último caso no se encontró en la investigación que
esto sucediera porque la llanta no se ha empleado en polvo para su combustión en gran
escala.
Se presenta a continuación una tabla con las suposiciones empleadas para pasar una llanta
entera a llanta seccionada, y luego a llanta triturada de 1.5”, y luego a polvo (de tamaño de
malla 10) – ver Tabla 19.
Tabla 19. Resumen de los procesos necesarios para pasar la llanta completa a seccionada, triturada y a polvo.
Proceso Maquinaria necesaria Consumo energético
De llanta completa a llanta seccionada.
Para cortarlas se necesita un motor de 5 hp. La producción es de 45 llantas por hora en promedio. Se necesitan 2.5 horas aprox. de la maquinaria.
Por tonelada hay que invertir 33,572 KJ para seccionar las llantas.
De llanta seccionada a llanta triturada de 1.5”.
Para cortarlas se necesita 2 motores de 125 hp. La producción es de 2.3 min para una ton de llantas.
Por tonelada hay que invertir 25,740 KJ para triturar las llantas.
De llanta triturada de 1.5” a polvo de llanta (tamaño de malla 10).
Para cortarlas se necesitan 300 HP para 1 ton por hora de llantas malla 10
Por tonelada hay que invertir 805,356 KJ para moler las llantas.
85
5.6.2 Balance energético de las llantas
Para realizar el balance energético, se plantearon diferentes escenarios para el caso en el
que el uso es el de quemarlo para recuperar su capacidad energética, porque es una
situación que se emplea actualmente en la región. Los escenarios que se plantearon fueron
de la llanta entera, cortada, cortada a 1.5” y convertido a polvo (malla 10). Cada situación
se le planteó un transporte de 100 km, de 500 km, de 1,000 km; también se realizaron con
2,000 km, con 5,000 km y con 10,000 km ya que la capacidad calorífica de la llanta es muy
alta. En esta sección explicaremos el balance energético y la interpretación de los
resultados de los diversos escenarios. Para realizar el balance energético se tomó en
consideración lo siguiente:
Se realizó el balance energético a partir de la materia virgen para fabricar la materia
prima y luego la llanta, y se comparó con la energía que se puede generar a partir de
un volumen de llanta usada ‐ incluyendo la energía para procesar y transportar
dicha masa al lugar que será tratada.
Se utilizó como materia prima la matriz de caucho ‐ copolímero estireno‐butadieno
(SBR)‐ el cual constituye el 75% de la materia prima del hule de llanta. Este
copolímero se obtiene principalmente de los gases del petróleo según diferentes
procesos, el primero se basa en el cracking térmico del petróleo y el segundo el cual
es el más utilizado en la actualidad, representando el 90% de la capacidad de
producción mundial, es el proceso de emulsión en frío. Ambos proceso se tomaron
en cuenta para realizar los cálculos del Balance de Energía (Castro, 2007).
Se consideraron diferentes distancias de transporte de las llantas, para abarcar más
situaciones, desde 100 km hasta 10,000 km.
Se consideraron diferentes formas de uso de las llantas, es decir, llantas enteras,
cortadas, trituradas (a 1.5”), y en polvo (malla 10).
Se consideraron diferentes cargas en el transporte de las llantas, desde 5 hasta 20
toneladas. En el caso de las llantas enteras, dado que el volumen es muy alto, la
capacidad que podría cargar un camión sería de 5 ó 6 toneladas, pero se simularon
situaciones de 5, 10, 15 y 20 toneladas.
86
En el balance energético, lo que queremos saber es si en el proceso para generar la llanta
requiere menor, igual o mayor energía que la que podemos obtener del hule de llanta,
mediante el proceso de combustión. De manera esquemática, podría verse así:
VS
A continuación se explican un par de escenarios, considerando el transporte de llantas de
automóvil desgastadas (que en promedio pesan 9 kg) por 2,000 km y que han sido cortadas
con maquinaria que emplea 2 motores de 125 hp cada uno; la energía que puede generar
esta masa de llantas, menos la energía requerida para transportarla y cortarla, se
representa por la línea azul de la siguiente figura. Por el otro lado, se determinó la energía
necesaria para producir la misma cantidad de llanta con la técnica de emulsión en frío
(representada con la línea roja) y la energía necesaria con la técnica de petróleo (línea
verde).
Figura 25. Comparación de energía generada vs energía de materia prima en 2,000 km.
La interpretación de la Figura 25 es que la energía que se necesita para producir las
toneladas de llanta a partir de petróleo, es mayor a los 3.5x109 KJ; la energía que se puede
obtener del hule de llanta en condiciones previamente descritas es mayor a la de las llantas
producidas de polimeri, y por tanto, se puede concluir que energéticamente conviene usar
0.00E+00
5.00E+08
1.00E+09
1.50E+09
2.00E+09
2.50E+09
3.00E+09
3.50E+09
4.00E+09
0 5 10 15 20
KJ
TONS
2000kmEnergía Producida
Emulsión en frío (polimeri)
Petróleo
Energía necesaria para fabricar una llanta nueva de automóvil
Energía que puede obtenerse del hule de llanta según aplicación
‐combustión
Esta diferencia significa que no se recupera la energía que se invirtió en la llanta
Esta diferencia significa que si se recupera la energía que se invirtió en la llanta
87
llantas recicladas sobre las llantas que se producen por el proceso de Emulsión en Frío para
esta situación en particular. Por el contrario, si la llanta proviene de petróleo, no conviene
usar llantas recicladas como materia prima para otros procesos, desde el punto de vista
energético.
En el siguiente escenario se tomó como ejemplo el transporte por 5,000 y 10,000 km de
llantas de automóvil desgastadas (que en promedio pesan 9 kg) y que han sido cortadas y
pulverizadas hasta un tamaño de malla 10; la energía que puede generar esta masa de
llantas, menos la energía requerida para transportarla y cortarla, se representa por las
líneas azul en la siguiente figura. Por el otro lado, se calculó la energía necesaria para
producir la misma cantidad de llanta con la técnica de Emulsión en frío (representada con
las líneas rojas) y la energía necesaria con la técnica de petróleo (líneas verdes).
Figura 26. Comparación de energía generada vs energía de materia prima en 5,000 y 10,000 km.
En la Figura 26 podemos ver que a los 5,000 km. la opción de usar llantas recicladas cubre
perfectamente la producción de las llantas del Proceso de Emulsión en frio, hablando en
términos de Energía; sin embargo, cuando la distancia aumenta a los 10,000 km. de
transporte, las opciones se invierten, pues la energía que se podría obtener de las llantas
de reciclado (al quitarle la energía que se invirtió en el transporte y en el procesamiento de
0.00E+00
5.00E+08
1.00E+09
1.50E+09
2.00E+09
2.50E+09
3.00E+09
3.50E+09
4.00E+09
4.50E+09
0 10 20
KJ
TONS
5000km
Energía Producida
Emulsión en frío (polimeri)
Petróleo
0.00E+00
5.00E+08
1.00E+09
1.50E+09
2.00E+09
2.50E+09
3.00E+09
3.50E+09
4.00E+09
4.50E+09
0 10 20
KJ
TONS
10000km
Energía Producida
Emulsión en frío (polimeri)
Petróleo
88
la llanta para reducirla al tamaño de malla 10) ya es menor a la energía que se requiere
para poder producir la llanta a partir de la materia prima.
La situación para la cual ya no es energéticamente conveniente la quema de las llantas en
sus diversas presentaciones es cuando la distancia es muy grande (10,000 km) o más.
Acorde a los escenarios planteados (ver en el Anexo C – Información para el Balance
Energético), esta es la distancia de 10,000 km cuando la energía producida sobrepasa la
que se necesita para producir las llantas por el proceso de emulsión en frío.
Después de haber realizado este ejercicio, podemos concluir que el balance energético da
como resultado que la práctica planteada del reciclado de llanta a través de su combustión,
sí se obtiene la energía que se invirtió para su producción, siempre y cuando la materia
prima de la llanta a reciclar provenga de la técnica de emulsión en frío.
Cabe mencionar que en el Anexo C se encuentran los balances energéticos con llantas
enteras, cortadas y trituradas con un volumen entre 5 y 20 toneladas que son
transportadas desde 100 hasta 10,000 km.
89
6 Discusión
De acuerdo a los datos presentados en los estudios consultados de inventarios de llantas de
desecho en la región70 71 existe una problemática con la generación de estos residuos, sobre
todo en México debido a la importación ilegal para reventa como “llanta usada”72. Esta
problemática se estima que continúe en los próximos años, por lo que es necesario
aprovechar estos residuos y darles un valor mayor como productos. La problemática de las
llantas de desecho ya ha sido identificada por los gobiernos federales, estatales y
municipales en ambos lados de la frontera, por lo que las acciones para la solución no se
han hecho esperar. El principal uso de las llantas de desecho en la región ha sido como
combustible, aprovechando su poder calorífico, en hornos de cemento, por lo que
actualmente no se está utilizando todo el potencial como materia prima que tiene el hule de
llanta de desecho.
De acuerdo al estudio realizado, se han desarrollado una gran variedad de productos y
aplicaciones derivados del hule de llanta de desecho. Sin embargo, estas aplicaciones no se
han desarrollado – o al menos no se encontró evidencia por la encuesta de que se aplique
tan ampliamente como en la literatura se han podido encontrar dichas aplicaciones
Las aplicaciones encontradas pueden listarse en los siguientes grupos:
Ingeniería civil (no carreteras): Usos marítimos y costeros, rellenos sanitarios,
aislamiento acústico y térmico, drenaje, y construcción.
Ingeniería civil (carreteras): asfalto, estabilización, barreras, equipamientos viales y
otras aplicaciones (sellantes y recubrimientos, carreteras, señalamientos de los
costados de las carreteras, reductores de velocidad y juntas de expansión).
70 (Border 2012: U.S.‐ Mexico Border Scrap Tire Inventory Summary Report, 2007) 71 ( United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;, 2007) 72 ( United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;, 2007)
90
Deportes y superficies de seguridad: vías ecuestres/hipódromos, canchas y campos,
parques y áreas de recreo, otras aplicaciones (paredones en polígonos de tiro y
barreras de contención en autódromos).
Productos industriales/consumidor: usos agrícolas, partes para automóviles,
vestimenta y accesorios, cableado, pisos y revestimientos, industria y hogar,
mascotas, colorantes, otras aplicaciones (conos de señalización, bandas de retención
de tráfico, tubos, productos moldeados, cintas transportadoras, pilas domésticas,
productos de carbono y carbón activo.
Fuente de energía: hornos de cemento, Industria de la pulpa y del papel, calderas,
energía eléctrica, aceites de pirolisis.
Sin embargo, de todas las aplicaciones que se encontraron, se pudo observar poco interés
en usar productos a partir de la llanta, entre los que están: carpeta asfáltica, empaques,
suelos y recubrimientos, topes y lonas. Lo que lleva a la pregunta si esto se debe a la falta
de información de los encuestados sobre las posibilidades respecto a los usos del hule
proveniente de llantas? Esta pregunta quedó sin poder ser contestada en el transcurso de
ésta investigación y muestra la necesidad de profundizar más en el tema.
En México se han desarrollado diversas aplicaciones de valor para aprovechar y reciclar las
llantas de desecho y así evitar su apilamiento y las consecuencias que esto conlleva, al
mismo tiempo que crea empleos. Conforme se desarrollen nuevos procesos y tecnologías,
las futuras investigaciones y la creatividad de los inventores proporcionarán nuevas
alternativas para el uso de este recurso, al igual que surgirán nuevos mercados para estos
innovadores productos.
De acuerdo al estudio de mercado realizado, pocas empresas utilizan hule en sus procesos,
y de ellas, muy pocas empresas han utilizado hule reciclado. La principal causa por la que
las empresas han tenido problemas con el uso de hule reciclado es debido a las
propiedades de la materia prima y a problemas con el abastecimiento. .Por otra parte, algo
que encontramos preocupante es que muchas personas en las empresas no saben que el
hule reciclado puede formar parte de su proceso, ya que la razón principal por las que no
están interesados es porque consideran que este material no se puede incorporar al
91
proceso de sus productos. Por tanto, consideramos que hace falta divulgar las bondades
del uso del hule reciclado como sustituto de materias primas del hule virgen, y de otros
materiales que no necesariamente provienen del hule virgen. Esta última acción es
recomendable realizarla antes de aplicar un nuevo estudio de mercado. Otra razón por la
cual los entrevistados contestaron que no sabrían si el hule reciclado puede ser empelado
en sus procesos es, porque posiblemente la entrevista haya sido contestada por alguien
dentro de la empresa que no conoce bien el proceso (p.ej. atención al cliente o área
comercial); por tanto se sugiere buscar y entrevistar a personal de proceso que conozca las
propiedades de los materiales y su posible sustitución por hule de llanta reciclado en caso
de realizar nuevos estudios/encuestas.
Del balance energético se obtiene como resultado que la práctica planteada del reciclado de
llanta es sostenible energéticamente, siempre y cuando la materia prima de la llanta a
reciclar provenga de la técnica de emulsión en frío usando. También se encontró que el
transporte no afecta de manera considerable el punto de vista energético, pues la energía
que se invirtió en la fabricación y procesamiento de las llantas es de orden de magnitud
mayor al que se necesita para su reutilización como materia prima en otros procesos (109
KJ/Kg de la fabricación contra 108 KJ/Kgde reutilización). Por tanto, mientras más lejos se
transporte la llanta, adicionado a una presentación más pequeña (polvo, chips, trozos, etc.),
menor será el beneficio obtenido energéticamente hablando, cumpliendose esto a partir de
los 10,000 km.
92
7 Recomendaciones
Al realizar este estudio, y después de haber analizad los resultados, podemos exponer las
siguientes conclusiones en sus diferentes secciones.
7.1 Periodicidad de estudio de mercado
La periodicidad del estudio de mercado podría monitorearse para poder identificar cuándo
el desecho de la llanta podría ser empleado por un número mayor de empresas. Esto se
debe a que el uso del producto aún es emergente y no se ha comercializado lo suficiente
como para poder contrarrestar la producción de llantas usadas. Sin embargo, se
recomienda hacer el monitoreo y ajustarlo al contexto del siguiente estudio: realizar un
estudio de la situación de las llantas en la región, estudiar los posibles sectores industriales
consumidores del desecho de la llanta, actualizar el estudio con tecnologías que emerjan, y
adecuar la metodología de recopilación de datos – por ejemplo, conseguir nombres de los
responsables de los departamentos de producción, para asegurar mejor la calidad de la
información.
7.2 Encuestados del estudio de mercado
Dado que en el presente estudio la mayoría de los entrevistados ocupan puestos
administrativos (195 personas), y de abastecimiento y compras (115 personas) se
recomienda entrevistar a las personas de producción, ya que ellos conocen la parte técnica
del proceso. Los encargados de producción de una empresa conocen los materiales,
sustitutos y factibilidad de utilizar diversas materias primas para sus procesos.
7.3 Programas de divulgación con las alternativas que presenta el hule reciclado a partir de llantas de desecho
El primer paso para realizar el estudio de mercado consistió en identificar los sectores
industriales en donde existen aplicaciones conocidas para la utilización de hule de llanta de
desecho. Dentro de este paso se identificaron sectores como el químico, petroquímico,
construcción, textil, etc.; y con ello se procedió a realizar el directorio de las empresas a
encuestar. Al realizar la encuesta nos percatamos que existen muchas empresas que no
han utilizado hule en sus procesos, y por lo tanto, tampoco han utilizado hule de llanta
93
reciclado. Lo anterior se podría deber a que la mayoría del mercado no conoce las
aplicaciones del hule de llanta reciclado como sustito de materias primas adicionales al
hule virgen. Si este fuera el caso, entonces creemos necesario crear programas de
divulgación tecnológica y de productos que pueden utilizar el hule reciclado de llantas de
desecho. Con lo anterior se presenta un abanico de posibilidades a los diferentes sectores
involucrados y con ello crece el potencial de proyectos industriales que incorporen la
nueva materia prima en sus procesos, así como el desarrollo de nuevos productos.
7.4 Realizar un estudio similar en zona Guanajuato y Estado de México
Una vez que se identificaron los sectores industriales potenciales para la utilización del
hule de llanta reciclado, se procedió a realizar un directorio de empresas a encuestar. Las
principales fuentes de directorios empresariales fueron los proporcionados por las
diversas cámaras industriales nacionales en México, listados en el portal Sistema de
Información Empresarial Mexicano (SIEM) de la Secretaría de Economía. Después de
obtener los directorios de las diferentes cámaras industriales se procedió a separar a las
empresas que corresponden al área geográfica que abarca este estudio, es ahí donde nos
dimos cuenta que la mayor parte de las industrias hulera, de suelas de zapatos, química y
petroquímica se encuentran en los Estados del centro de México, sobre todo en Guanajuato
y Estado de México. Si bien es cierto que se busca un mercado potencial cercano a la zona
de la problemática de las llantas de desecho; existen aplicaciones de alto valor agregado
que podrían hacer rentable el traslado del hule de llanta a la zona centro del país, donde se
encuentran los clusters económicos que pueden usar este material con mayor probabilidad;
es por esto que recomendamos realizar un estudio de mercado en dicha zona.
7.5 Incentivar la creación de nuevas empresas y a las ya existentes la utilización del hule de llanta reciclado como materia prima
Como se plantea en el punto de las tecnologías de uso de hule de llanta de desecho de la
sección de resultados, existe gran variedad de aplicaciones del hule reciclado en diversos
sectores industriales como la construcción, maquiladora, química, cemento, etc., por lo que
incentivar a las empresas de dichos sectores a la utilización del hule reciclado como
materia prima alternativa es importante. Se pueden crear programas de apoyo tecnológico
94
y asesoramiento técnico para incorporar al hule como materia prima; así como incentivos
fiscales que beneficien a las empresas que apliquen dichos procesos.
7.6 Incentivar la investigación de aplicaciones de alto valor agregado para el hule de llanta reciclado
Si bien es cierto que existe una variedad de aplicaciones del hule de llanta de desecho, es
necesario el desarrollo de nuevos productos derivados que presenten mayor
aprovechamiento del potencial de esta materia prima, y que al mismo tiempo resulten
rentables para la empresa que lo aplica. Por tal motivo es necesario incentivar a la
investigación y desarrollo en nuevas aplicaciones para el hule de llanta de desecho. Se
pueden realizar convocatorias de proyectos al sector académico, apoyo con becas, e
instalación de laboratorios y plantas piloto para probar los avances desarrollados; inclusive
el realizar pruebas reales de producción para evaluar su factibilidad de implementación
comercial.
95
8 Bibliografía
United States Environmental Protection Agency; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales;. (2007). Border 2012: U.S. Mexico Border Scrap Tire Inventory Summary Report.
Agencia Id. (27 de Junio de 2011). Convierten llantas usadas en asfalto ecológico. Obtenido de Vanguardia: http://www.vanguardia.com.mx/conviertenllantasusadasenasfaltoecologico‐1033859.html
Astafan, C. G. (1995). Procesamiento de Neumáticos Usados En los Estados Unidos.
Bremer Bremer, M. H., & Lewites Cornejo, I. (9 de Septiembre de 2005). Patente nº 292728. México.
Bremer, M., Molina, M., Leon, N., & Lewites, I. (2007). Improvements on a system for soil erosion control of slopes using scrap tyres. Int. J. Environment and Pollution, 31(3), 316‐324.
Bremer‐Bremer, M. H., & Lewites‐Cornejo, I. (Octubre de 2005). Erosion Control at Landfill Slope with Scrap Tires. Emerging Technologies for a Sustainable Environment.
Bremer‐Bremer, M. H., Molina‐Ruiz, M., Lewites‐Cornejo, I., León‐Rovira, N., R., M. M., R., N. L., & C., I. L. (2007). Improvements on a system for reduction of scrap tires piles and erosion control of slopes. Interational Journal of Environment and Pollution, 316‐324.
Bugaldian, A. A. (1999). Concrete columns confined with scrap tires.
CAINTRA. (2012). Obtenido de CAINTRA: http://www.caintra.com/
California Integrated Waste Management Board. (1996). Effects of Waste Tires, Waste Tire Facilities, and Waste Tire Projects on the Environment. California Integrated Waste Management Board. Sacramento: CIWMB Publications Clearinghouse.
Cámara de Comercio de Bogotá. (Septiembre de 2006). Guía para el manejo de llantas usadas. Colombia.
Cámara Nacional de la Industria Hulera. (s.f.). Dimensión Hulera. Órgano informativo de la Cámara Nacional de la Industria Hulera.
Cano Serrano, E., Cerezo García, L., & Urbina Fraile, M. (2007). Valorización material y energética de neumáticos fuera de uso.
Cantanhede, A., & Monge, G. (2002). Estado del arte del manejo de llantas usadas en las Américas. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
Carrasco, F., Paradossi, G., Cavalieri, F., & Cataldo, F. (2003). Destino actual y futuro de los neumáticos usados y su reciclado .
96
Castro, G. (2007). Reutilización, reciclado y disposición final de neumáticos. Departamento de Ingeniería Mecánica F.I.U.B.A.
Cemex. (s.f.). Llancreto. Obtenido de Cemex México: http://www.cemexmexico.com/concretos/files/fichasTecnicas/FT_Llancreto.pdf
CMIC. (s.f.). Cámara Mexicana de la Industría de la Construcción. Recuperado el 2012, de http://www.cmic.org/
Cosmos Online. (s.f.). Obtenido de Cosmos Online: http://www.cosmos.com.mx/
Cummings, R. C. (1998). Preparation, characterization, and uses of tire‐derived particles. ProQuest Dissertations and Theses.
Edberg, R. L., Pinault, G., Garza, V., Thorington, D., & Martin, B. (3 de Septiembre de 2007). Patente nº 294343. México.
El flujo de llantas usadas y de desecho en la región fronteriza de California y México. (2010).
Fonseca‐Rodríguez, C. H., Gómez‐Acosta, R., & Villalobos‐Davila, R. (10‐14 de Noviembre de 2003). Cementos asfálticos modificados con hule de llanta de desecho en México. XII CONGRESO IBEROLATINOAMERICANO DEL ASFALTO (CILA).
Gobierno de Ciudad Anáhuac. (2012). Gobierno de Ciudad Anáhuac. Retrieved 2012 from Departamento de Ecología: http://www.anahuac.gob.mx/ecolo.php
Gobierno de Reynosa. (2012). Retrieved 2012 from Comisión de Ecología.
Gobierno del Estado de Coahuila. (2012). Gobiero del Estado de Coahuila. Retrieved 2012 from Frontera libre de llantas: http://www.coahuila.gob.mx/index.php/sitios/Frontera_Libre_de_Llantas
Gobiero de Ciudad Juárez. (2012). Sala de Prensa. Retrieved 2012 from Gobiero de Ciudad Juárez: http://www.prensa.cdj.mx/boletin/6761.htm
Gómez Acosta, R. (2002). Asfaltos modificados con hule de llantas de desecho. México.
Google. (2012). Obtenido de Google: http://www.google.com.mx/
Kompass. (2012). Obtenido de Kompass: http://mx.kompass.com/
Kyari, M., Cunliffe, A., & Williams, P. T. (s.f.). Characterization of Oils, Gases, and Char in Relation to the Pyrolysis of Different Brands of Scrap Automotive Tires.
Lendo, E., & DePass, M. (2011). Comunicado Conjunto ‐ Reunión de los Coordinadores Nacionales 2011. Programa Ambiental MéxicoEstados Unidos: Frontera 2012.
97
León Rovira, N., Bremer Bremer, M. H., Molina Ruiz, M., Arcos Medina, W. J., Delgadillo Molina, E. M., Mata Barrios, B. L., & Villarreal de la Garza, G. (7 de Junio de 2011). Patente nº 288055. México.
Mancina, A. (1993). Cryogenic recovery of tire rubber.
Martínez Rodríguez, M. C., & Kuppusamy, I. (2008). ¿Y esas llantitas?, ¿La obesidad de México?
Mazzocut, B. d. (4 de Abril de 1952). Patente nº 8187. México.
Modern Tire Dealer. (2006). Modern Tire Dealer. Recuperado el 10 de Febrero de 2012, de Research and Stats: http://www.moderntiredealer.com/Stats/Page/4.aspx
Modern Tire Dealer. (2011). Modern Tire Dealer. Recuperado el 10 de Febrero de 2012, de Research and Stats: http://www.moderntiredealer.com/Stats/Page/1.aspx
Moore, M. (26 de October de 2003). Border Hazards. Rubber and Plastic News, 33(5), págs. 13‐15.
Municipio de Nuevo Laredo. (2012). Municipio de Nuevo Laredo. Retrieved 2012 from Sala de Prensa: http://www.nuevolaredo.gob.mx/prensa/
Myhre, M., & MacKillop, D. A. (2002). Rubber Recycling. Rubber Chemistry and Technology, 75(3), 429‐474.
Oficina de Conservación de Recursos y Recuperación. (2009). PLAN DE ACCIÓN DEL PROYECTO DE LLANTAS DE DESECHO EN LA FRONTERA. EPA ‐ Frontera 2012.
Pagaza‐Melero, G. (9 de Octubre de 2012). Patente nº US 8,283,035 B2. Estados Unidos.
Reyna, R. (2005). Apreciación del Mercado Potencial Actual y Futuro del Polvo de Llantas en México. Monterrey, N.L.: Centro de Calidad Ambiental, ITESM.
Samaraez Chemical Consulting, S.L. (s.f.). Reciclaje de Neumáticos Fuera de Uso (NFUs).
Secretaría de Comunicaciones y Transportes ‐ Dirección General de Autotransporte Federal. (2008). NOM‐012‐SCT‐2‐2008. Sobre el peso y dimensiones máximas con los que pueden circular los vehículos de autotransporte que transitan en las vías generales de comunicación de jurisdicción federal. Diario Oficial de la Federación.
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales; United States Environmental Protection Agency. (10 de 12 de 2010). United States Environmental Protection Agency. Recuperado el 27 de 1 de 2012, de Border 2012: http://www.epa.gov/usmexicoborder/fora/waste‐forum/tire‐mgt.html
Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales. (s.f.). Aspectos ambientales del coprocesamiento energético de llantas de desecho.
98
SIEM. (2012). Sistema de Información Empresarial Mexicano. Obtenido de Sistema de Información Empresarial Mexicano: http://www.siem.gob.mx/siem/
Silvestravičiūtė, I., & Karaliūnaitė, I. (2006). Comparison of End‐of‐life Tyre Treatment Technologies: Life Cycle Inventory Analysis. Environmental research, engineering and management, 1(35), 52‐60.
Texas Commission on Environmental Quality. (2012). Retrieved 2012 йил 08‐febrero from http://www.tceq.state.tx.us/
United States Environmental Protection Agency. (12 de 10 de 2010). EPAUnited States Environmental Protection Agency. Recuperado el 26 de 01 de 2012, de U.S. Border 2012: http://www.epa.gov/border2012/
United States Environmental Protection Agency. (2010). Guía sobre aplicaciones de reciclaje y gestión de las llantas de desecho en EE.UU. y México.
United States Environmental Protection Agency. (2010). Guía sobre aplicaciones de reciclaje y gestión de las llantas de desecho en EE.UU. y México. USEPA.
Villalobos, C. d. (16 de Diciembre de 1976). Patente nº 143652. México.
Yang, S. (1999). Use of scrap tires in civil engineering applications.
99
9 Anexos
100
9.1 Anexo A ‐ Cuestionario para aplicación de encuesta
Nombre del encuestador: ____________________________ Fecha ____/____/____ Folio _______
Hora de inicio:_________ Hora final:___________
Buenos días/tardes, mi nombre es _____________________________del Centro de Calidad Ambiental del ITESM. Estamos realizando una encuesta con el objetivo de conocer el potencial de mercado que tiene el hule de llanta reciclada en el área fronteriza de Estados Unidos y México. La información que nos proporcione será manejada en una forma estrictamente confidencial. Agradecemos su tiempo, la encuesta durará entre 5 y 10 minutos.
1. De los siguientes sectores mencioné a cual es al que pertenece la empresa en la que trabaja. (Seleccionar solo una) Manufactura ______ CONTINUAR CON PREGUNTA 2
Servicios ______ CONTINUAR CON PREGUNTA 2
Comercial ______ PASAR A INFORMACIÓN DE LA EMPRESA
2. ¿Cuál es el giro de la empresa? SELECCIONAR SOLO UNO Alfombras y tapetes ______ Productos moldeados ______
Asfaltos y concretos ______ Suelas y hormas ______
Recubrimientos ______ Construcción ______
Llantas ______ Otro (mencionar cuál)___________________________________
Pisos ______
3. Para fabricar sus productos o realizar sus servicios , ¿utiliza hule natural o sintético? Si ______ Hule natural ___ Hule sintético ___ Ambos ___ CONTINUAR CON PREGUNTA 4
No______ PASAR A INFORMACIÓN DE LA EMPRESA
4. ¿Por qué utiliza este tipo de hule? PREGUNTA ABIERTA ____________________________________________________________________________________________________________________________________
Tabla de incidencias 1 2 3 4 5Encuesta completa Encuesta caída /no terminadaNegó entrevista Teléfono incorrecto No era el contacto No se encuentra /no contestoTeléfono ocupado
101
5. COMPLETAR LA SIGUIENTE TABLA ¿Qué tipo de productos fabrica?
10. De los siguientes polímeros seleccione aquellos que se utilizan en su proceso de producción: LEER OPCIONES ABS ( acrilato butadieno estireno)____ Polibutadieno ____ Hule butílico ____ Poliamidas____ EVA(etilen vinil acetato)____ Poliestireno____ Polietileno____ Polipropileno____ Poliuretanos____ SBS____ PVC (cloruro de poli vinilo)____ SBR____ SAN (poliestireno acrilonitrilo)_____ EPDM___ Neopreno____ Butadieno____
11. ¿Utiliza o ha utilizado en su proceso de fabricación hule de llanta reciclada? Si ____ PASAR A PREGUNTA 17 No ____ CONTINUAR CON PREGUNTA 12
12. ¿Por qué no ha utilizado hule de llanta reciclada en su proceso de fabricación? PREGUNTA ABIERTA ____________________________________________________________________________________________________________________________________
15. ¿Qué presentación de hule de llanta reciclado cree usted que sería el mejor, para poder incorporarlo en el proceso de fabricación de sus productos?
En polvo ____ Triturada ____ Seccionada ____ Completa ____
16. ¿En qué productos cree que podría incorporar el hule de llanta reciclada como materia prima? PREGUNTA ABIERTA PASAR A PREGUNTA 20
17. ¿En qué presentación ha utilizado el hule de llanta reciclada? En polvo ____ CONTINUAR CON PREGUNTA 18
Triturada ____ PASAR A PREGUNTA 20 Seccionada ____ PASAR A PREGUNTA 20 Completa ____ PASAR A PREGUNTA 20
18. ¿Conoce el tamaño de partícula del polvo de llanta que utiliza? Si____ CONTINUAR CON PREGUNTA 19 No____ PASAR A PREGUNTA 20
19. ¿Qué tamaño de partícula utiliza? 0‐0.5mm___ 0‐5‐1mm___ 2‐3mm___ 4‐5mm___ 1‐2cm___ igual o mayor a 6 cm___
20. Si hubiera incentivos para las empresas para utilizar hule de llanta reciclada en su proceso de manufactura, ¿utilizaría este tipo de hule? SI CONTESTA NO PASAR A INFORMACIÓN DE LA EMPRESA
Si ____ CONTINUAR CON PREGUNTA 21 No ____ PASAR A INFORMACIÓN DE LA EMPRESA
21. ¿Qué tipo de incentivos le gustaría que hubiera? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________