Por: Arturo Mauricci Ortega, Minera Las Bambas.

Resumen

En el Perú se desechan miles de toneladas de neumáticos usados cada año, de los cuales el 50% proviene de la minería, siendo los de camiones mineros gigantes, la mayor cantidad, los que una vez desechados se convierten en agentes contaminantes del medio ambiente. 

En algunos casos se reutilizan como combustible, se almacenan o se entierran, generando otro impacto a la atmósfera y al suelo. Sin embargo, podemos minimizar la cantidad a desechar, utilizando el reencauche, proceso que consiste en adicionar una capa de caucho, al casco original, sometiéndolo a una reparación previa y vulcanizado posterior, reutilizando y evitando consumir uno nuevo. 

Este proceso, si bien es cierto, se aplica tradicionalmente en neumáticos pequeños, o en equipos de carguío, no es una práctica común, en el caso de los camiones mineros, porque se cree que no es rentable. Sin embargo, en una mina del sur del Perú, para una flota de 44 camiones, Komatsu 930, se desecharon 542 neumáticos, en la medida 53/80 R 63 y para el año siguiente, reencauchando 130, se desecharon, 187 menos, equivalentes a 654.5 toneladas anuales, que replicado por 35 años, que duraría la mina de tajo abierto, resultarán en 22,907.5 toneladas menos de desechos contaminantes, que impactarían al medio ambiente. 

Introducción 

El conocimiento de cómo los neumáticos desechados contaminan el medio ambiente y qué debemos hacer para evitarlo, nos dará los lineamientos necesarios, para tomar acción y minimizar el impacto de la contaminación de estos al medio circundante.

Me he enfocado en los desechos sólidos provenientes de los neumáticos usados por los camiones mineros, porque es un residuo contaminante muy común en todas las empresas mineras, que botan cada año en cantidad, peso y volumen considerable, lo que por su gran tamaño, es difícil, costoso de trasladar y manipular, para su disposición final, siendo almacenado en algún lugar de la mina, en espera de una solución a este problema.  

En países de Europa y recientemente en Chile, ha entrado en vigencia la ley REP o responsabilidad extendida del productor, por la que se compromete a los importadores y fabricantes de neumáticos a reciclar el 25% de los productos desechados al término de 2021 y, a las empresas mineras, al 100% al término de 2026, normativa que estaría próxima a implementarse en el país y que incrementaría los costos de los neumáticos nuevos, ya que el valor del reciclaje, el productor lo trasladaría a los usuarios finales.

En este trabajo, se presenta una alternativa para reducir la cantidad de neumáticos gigantes desechados al medio ambiente, a través del proceso de reencauche, con lo que estaríamos reutilizando los neumáticos usados, reduciendo considerablemente este pasivo ambiental, que se viene acumulando en todas las minas a nivel mundial, y finalmente reduciendo el costo del reciclaje, porque tendríamos menos cantidad de neumáticos que procesar, es decir, es mejor reusar, antes que reciclar.

Al inicio, el rendimiento del reencauche, en neumáticos de gran dimensión, que soportan carga, velocidad excesiva, altas temperaturas y agresividad del terreno, no era muy eficiente, pero realizando pruebas continuas de compuestos, cambios en la política de rotación, presiones e introduciendo mejoras, se ha logrado un producto que supera incluso las propiedades de los neumáticos nuevos y reduce los costos en neumáticos, contrariamente a lo que se creía, respecto a esta dimensión de  neumáticos, por encima de las 57” de diámetro.   

Es importante destacar que el reencauche en esta empresa minera, se desarrolló gracias a que se establecieron las siguientes directivas:

ν Precio del servicio de reencauche competitivo.

ν Garantías mínimas de rendimiento, iguales o mayores al neumático nuevo, establecidas bajo contrato, indicando compensaciones, o nota de crédito, en caso de no lograrse.  

ν Traslado del neumático, del asentamiento minero a la planta de reencauche y viceversa, a cuenta del proveedor del servicio. 

Marco teórico

Contaminación de los neumáticos usados

Anteriormente en Perú las llantas desechadas de los camiones mineros eran enterradas en los botaderos dentro de la operación, pero estudios recientes, han demostrado que los neumáticos experimentan una degradación química progresiva, que contamina el suelo circundante, por lo que actualmente y de acuerdo con las regulaciones ambientales vigentes, los neumáticos se almacenan a la intemperie, hasta definir su disposición final. Sin embargo, “un neumático al aire libre, va liberando muy lentamente los contaminantes, como son los bifenilos policlorados (PCB), tóxicos muy peligrosos. Otro de los riesgos de los neumáticos, tienen que ver con su forma. Debido al diseño, cuando cae agua de lluvia reiteradamente, es dificilísimo sacarla una vez que ha entrado en él y siempre quedará un fondo dentro de la cubierta. Esa agua, es el caldo de cultivo ideal, para que aniden ratas, insectos y otros animales dañinos, que pueden resultar cuatro mil veces más peligrosos, de los que se multiplican en un charco” (Grenarea, 2015).

Estas condiciones, sumadas a la basura y otros desechos, se convierten en foco de infecciones, proliferando mosquitos portadores de enfermedades como el dengue, malaria y paludismo, así como, roedores y plagas.

Históricamente las llantas se han desechado y “reutilizado” como combustible por algunas industrias. Esto es porque, por un lado, a nadie le interesa conservar llantas y, por otro, aunque el caucho es muy difícil de encender, una vez que prenden sus llamas son igualmente difíciles de apagar, convirtiéndolas en un combustible barato e ideal para algunos hornos industriales que dependen de estar encendidos las 24 horas los 365 días del año. Al ser quemadas o utilizadas como combustible, se generan contaminantes extremadamente nocivos para la salud, gases que contribuyen al calentamiento global.

Está demostrado que el humo de las llantas causa:

ν Cáncer.

ν Enfermedades mutagénicas.

ν Asma.

ν Enfermedades bronquiales y pulmonares.

ν Contaminación visual del aire y de los mantos freáticos.

En la combustión de los neumáticos se generan productos muy perjudiciales para la salud (Como reutilizar llantas, 2014). 

El caucho que compone las llantas tiene adicionados elementos como compuestos de azufre, selenio, cloruros, zinc, óxido de magnesio, arcillas, sílice, alquitrán y resinas, entre otros. Todos ellos producen en la combustión gases como monóxido y dióxido de carbono. Este último se queda en la atmósfera y no permite la salida de calor al espacio, lo cual hace que la temperatura de la tierra aumente. Por su parte, el monóxido de carbono disminuye la capacidad de absorción de oxígeno de la sangre, según la médica Clara Inés Sandoval. (Grenarea, 2015).

De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE.UU., los neumáticos desechados, representan un peligro a la salud humana y el medio ambiente, porque pueden ser criadero de ratas y mosquitos como el aedes aegypti, principal vector del dengue en Perú. Asimismo, los fuegos por acumulación de llantas son difíciles de extinguir porque liberan gases peligrosos, metales pesados y aceites que contaminan el aire y el suelo circundante.

Los mosquitos no son fáciles de combatir, por la dificultad para hacer llegar los insecticidas, dentro del apilamiento, por las formas propias de los neumáticos.  

En declaraciones de la ministra del Ambiente, Fabiola Muñoz, en mayo de 2018, en el marco de las celebraciones por el Día Mundial del Reciclaje, indicó:

“En Perú hay enormes oportunidades de aumentar el reciclaje con la participación de todos, solo se recicla el 1.9 por ciento de los residuos sólidos reaprovechables que se generan”.

“Producimos mucho y reciclamos poco”, enfatizó la ministra en la celebración que buscaba que todos tomen conciencia de la importancia de tratar los residuos de forma adecuada, minimizando la generación de residuos, reusando y reaprovechando aquellos que tienen valor comercial y pueden ser convertidos en nuevos productos.

“Cada persona tiene que pensar en lo que está produciendo y cómo reducirlo. Esa es la primera tarea, y luego como lo reutiliza, en este punto hay que seguir esforzándonos, y finalmente reciclaje. Esta es la tarea pendiente”, puntualizó Muñoz.

Alineado a esa política, el presente trabajo, está abocado a reutilizar los neumáticos de camión minero, a través del reencauche, minimizando la generación de neumáticos usados y, por lo tanto, menor producción de residuos sólidos contaminantes provenientes de estos, así como, menores costos de reciclado, al reducir considerablemente, la cantidad de neumáticos desechados anualmente. 

Tal vez no podamos dejar de utilizar neumáticos en la industria en general, pero si podemos buscar alternativas para minimizar la cantidad a utilizar, siendo una de ellas el reencauche, que se ha implementado con éxito en los neumáticos de camiones mineros en esta minera del sur, donde además de reducir el impacto de la contaminación ambiental, ha servido para reducir los costos horarios de los neumáticos.

El reencauche

El reencauche es un proceso que consiste en reutilizar, previa evaluación y reparación, un casco o carcasa de un neumático usado, adicionándole una capa de caucho, mediante técnicas de calor y presión. 

Práctica ambiental actual 

Los neumáticos gigantes de camión minero antes de que lleguen a desgaste final son retirados del equipo, para darles una segunda vida con el reencauche, el cual puede ser XT o tradicional, que consiste en adicionar una capa de caucho sobre el casco original, sometiéndolo a un proceso de inspección, reparación previa y vulcanizado, restaurando sus propiedades originales, para poder utilizarlo nuevamente, en el rodado del camión, dándoles una segunda vida, evitando consumir uno nuevo.

Selección de neumáticos para reencauche

No todos los neumáticos son aptos para el reencauche, algunos como el de la Figura 2 presentan cortes múltiples en la banda de rodamiento, que dejan ver las telas de protección totalmente oxidadas. Estos casos suelen terminar con varios refuerzos para las telas estructurales y debido a los múltiples tratamientos, deja muy poca área de caucho original para poder sujetar el reencauche. Realmente no presenta las garantías para realizar este proceso.

Al igual que el caso anterior, en el caso del neumático de la Figura 3, la banda de rodamiento se encuentra muy picada y gastada en el centro, por lo que, el caucho donde se debe apoyar el reencauche es mínimo y no brinda las garantías mínimas, sumado a esto, se encuentra un corte por pata de gallo, que evidencia una presión inadecuada para la carga que transporta.

El neumático de la Figura 4 se raspó y a pesar de tener mejor aspecto, se muestra el comparativo del antes y el después, donde se aprecia como terminó. Este si es apto para el reencauche. Del promedio de 2 a 3 días en la estación de Escariado, que puede durar un neumático para reencauche, este tipo se toma de 5 a 7.

En la Figura 5, se presenta un daño en el flanco, situación que no debería ser considerada para proceso de reencauche, sin embargo, por presentar solo 5 radiales, se reparará y, a la vez, se procederá con el reencauche.

Sustento técnico económico para reencauchar neumáticos 53/80 R 63 

En las operaciones mineras en donde los camiones que transportan material se desplazan horizontalmente, con ligeras pendientes, o suben cargados, el desgaste de los neumáticos es más acelerado en el eje posterior, por la tracción y por el peso de la carga, que en el eje delantero, por lo tanto, para obtener un mejor rendimiento de los neumáticos, debemos tenerlos el mayor tiempo posible rodando en el eje de dirección. 

Esto se puede apreciar en el siguiente estudio: de 392 neumáticos Scrap analizados 53/80 R 63, podemos apreciar, que los que rodaron en el eje delantero menos de 800 horas y que se tuvieron que rotar a posiciones posteriores, para cubrir la demanda en esta posición, solo alcanzaron en promedio 2,484 h. Sin embargo, los que permanecieron más tiempo en el eje delantero, mayor a 2,501 h, alcanzaron un rendimiento de 4,772 h. Esto refleja el valor agregado que nos ofrecen las llantas reencauchadas, ya que al tener estas para colocar en posiciones posteriores, amerita a que las delanteras nuevas sigan rodando, alcanzando en conjunto un mayor rendimiento del universo de neumáticos.  

La tasa de desgaste en posiciones delanteras es mucho menor que en las posiciones posteriores, por lo tanto, para conseguir el más alto rendimiento en horas de un neumático, debemos procurar dejarlo el mayor tiempo posible rodando en posiciones delanteras, por ejemplo, 2,500 h, como se aprecia en cuadro anterior, para luego rotarlas a posiciones posteriores. Pero como en el eje posterior tenemos 4 llantas, no es posible mantener estas horas, reduciendo su permanencia en el eje delantero, para cubrir la demanda del eje posterior, o colocar llantas nuevas en este eje, afectando considerablemente el rendimiento de los neumáticos. 

Por lo tanto, otra alternativa es "fabricar" llantas para posiciones posteriores y una forma de hacerlo, es a través del reencauche, para lo cual se debe retirar los neumáticos, en el reencauche tradicional, con un remanente de 35 mm antes de su vida final, lo cual tiene un costo que se suma al precio del reencauche. 

En el caso del sistema XT, con 75 mm, a lo que se adicionan 40 mm de goma, no se cobra el casco, porque luego del desgaste del reencauche XT, se aprovechan los mm del neumático original retirado.

Si no reencauchamos, podríamos retirar los neumáticos hasta con 800 h adelante, por la demanda en el eje posterior, sobre todo en época de lluvias, que es cuando se incrementa el consumo de neumáticos. 

Beneficios del reencauche

Generalmente en el análisis económico para el reencauche de los neumáticos de camiones mineros solo se tiene en cuenta los beneficios explícitos, sin embargo, el mayor valor, se encuentra en los beneficios implícitos, que seguidamente vamos a definir, así como presentar una metodología para calcularlos.

Los términos beneficios explícitos e implícitos del reencauche, han sido acuñados por el autor y su aporte es innovador para el análisis económico de este proceso. 

Beneficio explícito

Es la diferencia entre lo invertido, como el costo del servicio de reencauche, más el valor del casco remanente para poder reencauchar, más los costos del transporte hacia la unidad minera, versus el rendimiento obtenido por el reencauche, expresado en dólares por cada hora de rodado.

Beneficio implícito

El beneficio implícito del reencauche consiste en la valorización de las horas demás que este proceso nos permite dejar corriendo los neumáticos en posiciones delanteras, antes de su rotación a posiciones posteriores. 

Siendo así, el cálculo del beneficio implícito, se obtiene de restar la tasa de desgaste de la posición delantera, menos la tasa de desgaste de la posición posterior y esta diferencia, multiplicarla por el remanente aprovechable del reencauche. 

Este producto, nos arroja un número de horas de rodado adicional por el reencauche, el cual multiplicado por el costo horario del neumático nuevo, nos da el beneficio implícito económico por mayor rodado en posiciones delanteras, que se suma al beneficio explícito, obteniendo el beneficio económico total del reencauche.

Tipos de reencauche

Tenemos dos tipos de reencauche: tradicional y XT. 

Reencauche tradicional

Es el que se aplica a los neumáticos que tienen un desgaste de 65% aproximadamente y presentan las siguientes características:

ν Es difícil de encontrar en la operación, ya que por el desgaste que presentan, generalmente tienen daños en los costados, reparaciones o separaciones de las diferentes mallas de trabajo, y no califican para reencauche.

ν El costo de este proceso es mayor comparado con el XT.

ν El tiempo de proceso es mayor respecto del XT.

ν El casco no debe tener reparaciones mayores con parches o refuerzos.

ν El casco no debe tener separaciones o haber experimentado altas temperaturas por sobre cargas o velocidad elevadas. 

Reencauche XT

Es el que se aplica a los neumáticos que tienen un desgaste de 75% aproximadamente y presentan las siguientes características:

ν Es fácil de encontrar en la operación, ya que el neumático tiene poco desgaste, menos daños y generalmente califican para reencauche.

ν El costo de este proceso es menor comparado con el tradicional.

ν El tiempo de proceso es menor respecto del tradicional.

Costos 

En lo experimentado en esta a mina a tajo abierto, el costo horario del neumático nuevo, es mayor que el costo horario del reencauche tradicional y mucho mayor, que el costo horario del reencauche XT, sin embargo, no son dos procesos excluyentes, sino que, dependiendo de las circunstancias, más bien se pueden usar como procesos complementarios, para obtener un mejor rendimiento en los neumáticos.

Los costos horarios de los neumáticos nuevos y reencauchados, han tenido una variación en los últimos años, a medida que hemos venido mejorando los rendimientos, pero en el último año, experimentamos una diferencia de 4.29 $/h a favor del neumático reencauchado, lo que nos ha permitido reducir nuestros costos operativos.  

Conclusiones 

1. El reencauche constituye una alternativa para reutilizar los neumáticos de los camiones mineros, reduciendo la contaminación y, de esta manera, disminuir el impacto al medio ambiente, generado por los desechos de llantas usadas.

2. Las técnicas de reencauche en el Perú, de los diferentes proveedores, han mejorado respecto a años anteriores, logrando un producto seguro y confiable para neumáticos de diámetro mayores a 57”.

3. El costo horario del neumático reencauchado, es menor que el de uno nuevo.  

4. Si reciclar un neumático es bueno, para conservar el medio ambiente, rehusarlo por medio del reencauche, es mejor.

Recomendaciones

1. Se recomienda evaluar un segundo reencauche en los neumáticos, luego de realizado el XT. En este caso considerar un reencauche tradicional, con lo que se reduciría aún más los neumáticos desechados al medio ambiente.

2. Se recomienda fomentar la reutilización de los neumáticos de camiones mineros con el reencauche en otras empresas mineras, ya que está demostrado que su uso reduce la cantidad de llantas desechadas, por consiguiente, el impacto de estos desechos al medio ambiente, a lo que se suma la reducción de costos de operación.

Bibliografía

EPA blog, agencia de protección del medioambiente EEUU. Marzo 26, 2009.

http://greenarea.me/es/95341/las-llantas-causan-contaminacion/(Diciembre 10,2015)

http://comoreutizarllantasdeautos.weebly.com/principal/cuanto-contamina-una-llanta (Noviembre 10, 2014)

http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/en-el-peru-solo-se-recicla-el-1-9-del-total-de-residuos-solidos-reaprovechables/(Mayo 17, 2018)

https://www.elmostrador.cl/agenda-    pais/2018/10/05/empresas-deberan-reciclar-el-90-de-los-neumaticos-que-se-consumen-en-el-pais/

(Octubre 05, 2018)

Informe de investigación del Congreso de la República del Perú, N° 61/2014-2015