Si pensamos que todo automóvil, motocicleta, camión, autobús o cualquier otro vehículo sobre ruedas usa llantas por un período promedio de 1 a 2 años y luego las reemplaza por llantas nuevas , podemos empezar a entender cuántos neumáticos usados puede haber en el mundo.

Si luego hacemos una rápida cuenta de cuántos millones de vehículos sobre ruedas circulan en la Tierra, podemos multiplicar fácilmente el número de vehículos por el número medio de neumáticos instalados, lo que da como resultado una cifra asombrosa.

Esta asombrosa cifra cada 1 o 2 años expresa los residuos, en forma de neumáticos usados, con los que tenemos que lidiar cada año, residuos que si no se tratan correctamente y puestos de nuevo en circulación, constituyen una peligrosa carga para el medio ambiente.

Si los ELT (neumáticos agotados) se recolectan y gestionan correctamente, pueden convertirse en un recurso porque contienen caucho, acero y fibras textiles que, a través de un proceso de reciclaje. puede generar materias primas secundarias.

En particular, los polvos y gránulos de caucho obtenidos de la reducción volumétrica de neumáticos, si se someten a un proceso mecánico, químico, térmico o irradiado con ultrasonidos, se someten a un proceso definido desvulcanización, con resultados variables según el material de partida y la tecnología utilizada, según informa un estudio reciente del departamento de ingeniería mecánica y estructural de la Universidad de Brescia.

Permite recuperar una segunda materia prima al romper los enlaces creados entre las cadenas de polímeros durante la fase de vulcanización.

Este proceso del caucho que constituye los neumáticos no es solo un método potencial para reciclarlos, sino que representa, en la actualidad, el enfoque más prometedor para resolver las dificultades relacionadas al problema del impacto ambiental causado por las enormes cantidades de neumáticos al final de su vida útil.

A través del proceso llamado desvulcanización, el caucho vuelve a tener una estructura química cercana a la del elastómero inicial; esto permite que se agregue a los compuestos normales.

La desvulcanización se realiza generalmente en autoclave mediante procesos termoquímicos mediante la acción conjunta de temperatura, presión y aditivos químicos.

La composición de los neumáticos reciclados es muy similar a la del material virgen de origen.

En forma de granulado o polvo, puede formar parte de los compuestos utilizados por la industria para numerosas aplicaciones.

El concepto de "economía circular" actualmente asume un valor predominante ya que las sustancias de las que están hechos los productos serán tratadas cada vez más como un recurso igual a las materias primas y ya no solo desechado.

La perspectiva, por lo tanto, está dirigida a mejorar las actividades destinadas a la reutilización de neumáticos al final de su vida útil (ELT).

DESVULCANIZACIÓN

La desvulcanización es el proceso mediante el cual intentamos separar los enlaces químicos entre el caucho y el azufre, creados gracias a la vulcanización, y responsables de las propiedades elásticas y de resistencia mecánica que hacen del caucho un material muy popular.

La desvulcanización implica el uso de procesos químicos, térmicos y mecánicos que son altamente contaminantes, ya que podrían liberar gases tóxicos al medio ambiente; además, requieren un gran consumo de energía.

Debido al uso de aditivos químicos o a las altas temperaturas, existe un alto riesgo de que se rompan las cadenas poliméricas que componen el propio caucho, que se desnaturalizarían. perdiendo todas sus características químicas y físicas.

En particular, los diferentes modos que se utilizan actualmente para este proceso se enumeran a continuación:

Química: al polvo de caucho se le añade una cantidad de reactivos químicos a altas temperaturas y presiones específicas. Una vez finalizado el proceso, los residuos se enjuagan, filtran y secan para eliminar las impurezas químicas no deseadas.

Se pueden utilizar diferentes desvulcanizantes y, según el tipo elegido y las características de la materia prima utilizada, se obtendrán diferentes sustancias a la salida del reactor.

Por ejemplo, al utilizar disulfuros en el proceso se podría obtener la formación de sulfuro de hidrógeno (H2S), metilo u otros tioles (compuestos orgánicos similares a alcoholes en los que el átomo de oxígeno ha sido sustituido por un átomo de azufre, teniendo así la fórmula general R-SH: el grupo funcional SH se denomina tanto grupo tiol como grupo sulfanilo).

Dado que la fabricación de neumáticos utiliza óxido de zinc y carbonato de zinc, la desvulcanización química también podría producir partículas de metal suspendidas en el aire; por tanto, antes de su liberación a la atmósfera es necesario prever un tratamiento específico.

Ultrasonidos: en este método los residuos se cargan en la cabeza de una tolva y luego se introducen en una extrusora que calienta y ablanda el caucho mediante una acción mecánica .

Posteriormente el material se somete a la acción de ondas ultrasónicas con una exposición de unos segundos. La actividad sinérgica de energía ultrasónica, calor, presión y acción mecánica contribuye a la desvulcanización del caucho.

La temperatura que se alcanza en este proceso es de unos 110 °C por lo que generará una menor emisión de vapor y dado que no se utilizan aditivos químicos para romper los enlaces de azufre que se forman en vulcanización, tampoco se producirán emisiones peligrosas a la atmósfera. Sin embargo, los residuos gaseosos seguirán siendo tratados con filtros de carbón activado.

Microondas: esta metodología utiliza energía de microondas controlada para desvulcanizar los elastómeros que contienen azufre.

El material a someter a este proceso debe ser lo suficientemente polar para poder aceptar energía a una velocidad tal que pueda generar el calor necesario para desvulcanizar. el caucho.

Biológica: ciertos microorganismos se utilizan para atacar los enlaces de azufre formados durante la vulcanización del caucho natural.

El tiempo de contacto biológico requerido para este proceso varía entre 10 y unos pocos cientos de días.

Estos microorganismos, al estar dotados de rutas metabólicas desulfurantes, son capaces de romper selectivamente los puentes de azufre presentes en el caucho vulcanizado, sin afectar la cadena polimérica.

Los microorganismos utilizados, de hecho, están equipados con rutas metabólicas, en las que enzimas específicas intervienen selectivamente para catalizar la ruptura de los enlaces carbono-azufre y azufre-azufre de caucho, sin afectar a los polímeros constituyentes del propio elastómero, que por tanto no se destruye.

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Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.