Vies de transformació de pneumàtics en mitjans
A principis dels 90, la Unió Europea comptava amb més de 150 milions de vehicles. La quantitat de pneumàtics usats en els vehicles va superar els dos milions de tones. En el mateix any es van generar en la Comunitat Autònoma del País Basc 16.600 tones de pneumàtics usats procedents de camions, turismes, autobusos, motocicletes, tractors i remolcs.
Els pneumàtics són productes de cautxú. Per a produir mig quilo de goma, es necessita mig barril de petroli cru i el cost energètic és de 8.000 kcal. Els pneumàtics dels cotxes tenen el percentatge més alt de cautxú. Els pneumàtics transmeten força d'impulsió i a més, mitjançant suspensió, equilibren les diferències de la carretera. Si no s'emporta una pressió adequada, el vehicle consumeix massa combustible, la qual cosa provoca emissions nocives. Als països desenvolupats s'ha tractat d'eliminar aquestes conseqüències negatives i els pneumàtics, lluny de ser un problema ecològic, són un recurs important.
El 48% dels pneumàtics dels turismes són de cautxú i poden convertir-se en hidrocarburs lleugers mitjançant el trencament de les cadenes polimèriques que formen en cremar-se. Aquests hidrocarburs poden utilitzar-se com a combustible en motors tèrmics. El negre de fum i l'acer són fàcilment reciclables per a nous pneumàtics. No obstant això, el negre de fum també pot utilitzar-se per a produir vapor o per a accionar turbines.
Abocadors
Reduir la quantitat de pneumàtics que es tiren diàriament és un problema greu, ja que cada vegada es veuen més pneumàtics en els abocadors. A més, els pneumàtics es rebutgen sovint fora dels abocadors.
Els abocadors de pneumàtics poden ser una font de malalties contagioses perilloses i, en cas d'incendi, una font de contaminació atmosfèrica.
Els munts de pneumàtics són un hàbitat ideal per al desenvolupament d'insectes nocius. Alguns mosquits poden produir febre i encefalitis per punció. Aquests mosquits es reprodueixen 4.000 vegades més ràpid que en la naturalesa en els pantans d'aigua on estan els pneumàtics. A més, les rates viuen en els pneumàtics per a protegir-se dels depredadors, per la qual cosa es reprodueixen més ràpid que en l'exterior.
Els incendis en abocadors, a més de suposar un risc ecològic, suposen un risc per a la salut humana. Durant la dècada dels vuitanta i noranta es van produir onze incendis de pneumàtics al Canadà i els Estats Units. En Hagersville (el Canadà), l'incendi va durar disset dies; a Winchester (els Estats Units) es van cremar 9.000.000 de pneumàtics i van trigar nou mesos a apagar-se completament el foc; i en Saint-Amable (el Canadà) es va produir un desastre enorme, ja que 2.000.000 de litres d'oli pirolític va contaminar el sòl i es va filtrar a aigües subterrànies.
En cremar els pneumàtics es produeix un mecanisme de piròlisi de combustió. Monòxid de carboni, diòxid de carboni, diòxid de sofre, nitrogen, òxids de zinc i plom, sutge, benzè, tolueno, xilè, fenols, furans i hidrocarburs aromàtics (policíclics, pirè, benzopirè i naftaleno) poden ser alliberats, tots ells substàncies perilloses o potencialment perilloses.
Com a conseqüència de la piròlisi de combustió, l'ésser humà pot veure's afectat negativament en poc temps, com la deterioració causada pel gas de sofre, els enverinaments del monòxid de carboni i els canvis en el sistema nerviós. A llarg termini, les emissions de contaminants, benzè o hidrocarburs aromàtics policíclics poden produir càncer de pulmó.
Els fenols procedents de la piròlisi de pneumàtics són solubles en aigua i poden suposar un risc per als éssers humans. Part dels vapors orgànics formats, a causa de les altes temperatures, es condensa i la resta es dispersa en l'atmosfera, condensant-se a mesura que es refreda. Per això, els vapors orgànics són poc perillosos per a l'ésser humà, però posen en perill l'ecosistema. A més, el sutge que condueixen els gasos conté hidrocarburs aromàtics policíclics (HPA) causants del càncer. A més, el zinc utilitzat per a evitar l'oxidació del metall que constitueix l'estructura del pneumàtic és tòxic per a la fauna aquàtica. Els pneumàtics que no reben l'aire necessari es pirolizan i generen abocaments d'oli que contaminen els rius i les aigües subterrànies que es filtren a través de les diferents capes del subsòl.
Gestió
La normativa 10/1998, de 21 d'abril, de residus, estableix el règim jurídic de la producció i gestió de residus, aplicable a tot tipus de residus. L'objectiu d'aquesta normativa és fomentar la valorització de residus. La valorització dels residus consisteix en la recuperació dels recursos dels residus sense posar en perill la salut humana i sense utilitzar mètodes nocius per al medi ambient.
La gestió de residus industrials com els pneumàtics pot realitzar-se mitjançant valorització, és a dir, mitjançant tractament tèrmic, sent la combustió la més utilitzada. D'aquesta manera, els residus finals d'aquest tractament es converteixen en substàncies no perilloses per al medi ambient.
D'acord amb la normativa bàsica sobre residus tòxics i perillosos, els obtinguts durant el procés de producció o transformació i durant el seu ús o consum són materials sòlids, líquids i gasos en recipients, residus tòxics i perillosos. A més, aquestes substàncies, abandonades pel productor, contenen en la seva composició substancies o matèries nocives per a la salut humana, els recursos naturals o el medi ambient.
La normativa sobre protecció del medi ambient atmosfèric té com a objectius prevenir i corregir la contaminació atmosfèrica i regula els nivells de qualitat de l'aire, els límits d'emissió de substàncies contaminants i la qualitat dels combustibles.
Valorització
La valorització consisteix a reduir el volum dels pneumàtics que s'acumulen a causa de l'elevat risc d'incendi que suposa, a més de provocar l'impacte paisatgístic, una greu contaminació atmosfèrica.
Existeixen quatre formes de valorització dels pneumàtics: reutilització, recuperació, reciclatge i utilització com a font d'energia. El més cridaner és l'últim, ja que els pneumàtics usats no seran residus sinó recursos.
La primera operació dels pneumàtics usats és la trituració. La trituració redueix el volum dels pneumàtics, la qual cosa redueix els costos de transport fins a les instal·lacions de tractament. El trituració de pneumàtics usats es realitza mitjançant unitats mòbils, obtenint fragments entre 0.6 i 15 cm. El segon triturat es realitza en les instal·lacions de tractament de pneumàtics i s'obtenen els granulats de cautxú.
Els pneumàtics trossejats o triturats redueixen el risc per a la salut que suposa la proliferació d'insectes i/o rosegadors i, en cas d'incendi, seria més fàcil de controlar que quan els pneumàtics sencers estan apilats a causa de l'existència de bosses d'aire que ajuden a la combustió.
A més de la trituració, els pneumàtics també poden utilitzar-se com a combustible, és a dir, es pot obtenir valorització energètica. Els pneumàtics, a l'ésser una mescla de compostos orgànics i sense explosius ni radioactivitat, poden cremar-se. ,
El tractament per a l'obtenció de molècules orgàniques de residus és la combustió. Els residus sòlids obtinguts poden ser inclosos en el tractament auxiliar de solidificació. En aquest tractament es bloquegen els metalls i altres substàncies perilloses per al medi ambient. Per a evitar la contaminació addicional derivada de la combustió s'obtindran residus composts que requereixin tractament o gestió. En general, aquests compostos són els fums i les restes líquides obtingudes en el tractament dels fums.
La valorització energètica s'aplica en funció que el baix poder calorífic dels residus representa el seu potencial energètic. El baix poder calorífic del cautxú és superior a 1,8 10 7 kcal/t i el pes de 100 pneumàtics és una tona. Tenint en compte que en la Comunitat Autònoma del País Basc es recull el 65% dels pneumàtics, en generar-se 9.700 tones anuals, els pneumàtics usats podrien ser una font d'energia important per a la Comunitat Autònoma del País Basc.
No obstant això, els factors més importants per a l'eficiència dels edificis de combustió són la temperatura adequada per a la combustió, el temps de residència i el contacte entre combustible i oxigen.
Les instal·lacions típiques de combustió de pneumàtics són forns de ciment per l'alta temperatura de combustió, els llargs temps de residència en superfície de combustió i la seva incorporació a l'acer del pneumàtic o al ciment brut sense modificar les emissions del forn. D'aquesta forma, els pneumàtics usats passarien de ser residus a ser recursos i servirien d'auxiliar de combustible en els forns cementeros.
Des del punt de vista ambiental, en els forns cementeros el pneumàtic usat com a auxiliar de combustible presenta avantatges respecte als combustibles tradicionals (carbó, fuel): les emissions d'òxids (NOx) per part de l'usuari de nitrogen són un 10% inferiors a les dels combustibles tradicionals; no hi ha residus sense combustible; la temperatura i el temps de residència són alts i no es generen furans. Mentre que el percentatge de pneumàtics usats és del 4,7% en pes, el de carbó és del 6,23%.
Les empreses productores de pasta de fusta i paper, a més dels residus de fusta, estalvien molts diners utilitzant com a combustible pneumàtics usats i triturats. A vegades es requereix que estigui sense filferro perquè el procés no sigui car, però s'aconsegueix un estalvi.
L'ús de pneumàtics sense filferro és obligatori quan l'empresa ven pólvores per al seu ús com a abonament, ja que els agricultors demanden pols sense acer. Les emissions generades per la combustió són similars a les de la combustió de residus de fusta, però l'emissió d'hidrocarburs polinuclears aromàtics no augmenta. No obstant això, l'emissió de zinc augmenta lleugerament però dins dels límits permesos.
Producció de vapor i/o corrent elèctric
Els principals projectes d'instal·lacions de producció d'energia elèctrica mitjançant pneumàtics o pneumàtics triturats s'han desenvolupat a Califòrnia. Amb la utilització de pneumàtics usats com a font d'energia i la venda de la resta per a una altra aplicació es va obtenir el màxim rendiment. En 1987 l'empresa Oxford energy Co. va construir en Modest (Califòrnia) la primera planta amb una capacitat de 14 MW, més tard la planta de 26 MW a Connecticut i finalment la de 26 MW en Nevada.
En aquests sistemes la combustió es produeix a 1.800 °C. Durant la combustió completa, els pneumàtics sencers o triturats se subjecten a altes temperatures en una graella de barres metàl·liques sense deformacions. L'alta temperatura permet la combustió completa dels pneumàtics, amb el que l'emissió de dioxines i furans és mínima. El disseny de la graella s'ha realitzat per a introduir l'aire per la part superior i inferior. Com a conseqüència, la combustió es realitza correctament i la graella es refreda. La graella tira les pólvores a la cinta conductora i es recullen en recipients especials per a la seva posterior venda com a subproducte.
Els gasos de combustió reescalfats són conduïts fins a la caldera per a produir vapor calent. Cada cremador té la seva pròpia caldera i per a generar energia elèctrica, subministren vapor al sistema generador de turbina. Per a mantenir els valors d'emissió en els límits permesos, la instal·lació d'energia elèctrica disposa també de sistemes de control de la contaminació, és a dir, de desulfuració de gasos de sortida, control tèrmic de NOx i filtre de mànigues.
Quant a la recuperació d'energia, s'ha observat que la producció de vapor és major i més neta que l'obtinguda en l'ús del carbó.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
