ES2432482B1 - Procedimiento y equipo para reciclado de neumáticos - Google Patents

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Abstract

Procedimiento y equipo para reciclado de neumáticos.#Procedimiento que comprende las etapas: Recepción (1) de los neumáticos corte y separación de las bandas laterales (2), corte de la banda de rodadura (3) y fragmentación mediante agua a presión (4), proceso en el que se separan por un lado, el caucho (10), por otro el acero (11) y por otro lado el textil (12). El equipo cuenta con una unidad de control (5), un equipo de corte y separación de las bandas laterales (6), un equipo de corte de la banda de rodadura (7) un equipo de fragmentación por agua a presión (8) que comprende una bomba de alta presión, y un sistema de filtros (9) para reciclado y recuperación del agua utilizada. Gracias al procedimiento diseñado se consigue un procedimiento completamente ecológico que no genera ningún tipo de combustión ni tampoco genera vertidos, en una planta totalmente limpia y no contaminante.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y equipo para reciclado de neumáticos.
OBJETO DE LA INVENCIÓN 5
Es objeto de la presente invención, tal y como el título establece, tanto un procedimiento como el equipo usado en dicho procedimiento para reciclado de neumáticos usados.
Caracteriza a la presente invención el hecho de que el procedimiento de reciclado de neumáticos es completamente 10 ecológico que no genera ningún tipo de combustión ni tampoco genera vertidos, en una planta totalmente limpia y no contaminante. El neumático es separado en todos sus componentes con agua a alta presión, la cual es reciclada y recuperada en un 95%. No se producen humos ni cualquier otro producto que pueda ser contaminante para el medioambiente, obteniendo productos de alta calidad y limpios que se destinan a varias finalidades.
15
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los procedimientos de recuperación de los materiales de los neumáticos fuera de uso.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
20
Los neumáticos tal como los conocemos hoy en día están tirados en montones y sin utilización alguna. Son un derroche de recursos escasos (como el caucho y el resto de sus componentes) y un serio problema ambiental a medio plazo por su lenta descomposición.
Existen riesgos de incendios y propagación de enfermedades infecciosas. De acuerdo a datos oficiosos, se generan 25 alrededor de 250.000 toneladas anualmente en España. Se cree que hay un stock histórico superior a los 4 millones de toneladas en todo el estado. Los neumáticos fuera de uso se vienen amontonando en talleres, fincas y vertederos (la mayoría). Recientemente han empezado a aparecer proyectos empresariales para su reciclado.
Los neumáticos se componen de: 30
Caucho 45%,
Negro de humo 11%,
Acero 30%,
Aditivos varios 8%, 35
Textil 4%,
Óxidos 1%,
Azufre 1%.
Son estables químicamente, por lo que tienen una baja biodegradabilidad. Con un poder calorífico alto de 8300 40 kcal/kg, un neumático medio generaría la energía equivalente a 10 y 12 kilos de carbón o bien 7,5 litros de petróleo, de ahí el interés por las empresas en quemarlos.
En los últimos tiempos ha habido varias sugerencias y propuestas para la correcta gestión de los Neumáticos Fuera de Uso (NFUs). Entre ellas hay que destacar las recomendaciones del Grupo de Trabajo de la Unión Europea sobre 45 Neumáticos Fueras de Uso, presentadas en 1994, la Directiva relativa al vertido de residuos, recientemente aprobada, Directiva del Consejo 99/31/CE, la Directiva 2000/53/CE relativa a los vehículos al final de su vida útil (VFUs) y la Directiva 2000/76/CE relativa a la incineración de residuos.
Entre las conclusiones y propuestas del citado grupo de trabajo recogidas en el documento y recomendación sobre 50 la prevención, recuperación y eliminación de NFUs, se planteaban los siguientes objetivos ecológicos:
- Alargamiento en un 5 % del tiempo de vida útil de los neumáticos entre 1990 y 2000.
- Recogida controlada del 100 % de los NFUs para el año 2000.
- Recauchutado de, al menos, el 25 % de los NFUs para el año 2000 55
- Valorización, distinta al recauchutado de, al menos, el 65 % de NFUs para el año 2000.
- Abandono de la eliminación final de los NFUs, por vertido o incineración sin recuperación energética, en el año 2000.
Recientemente han aparecido diferentes proyectos empresariales para su reciclado. 60
-TERMÓLISIS. Se trata de un sistema en el que se somete a los materiales de residuos de neumáticos a un calentamiento en un medio en el que no existe oxígeno. Es costoso y tiene el problema de valorizar el aceite pirolítico.
-PIROLISIS Se encuentra aún en fase de investigación y presenta problemas técnicos de separación de la gran 65
cantidad de compuestos carbonados que se producen en el proceso, además de ser muy costoso.
-INCINERACION Proceso por el que se produce la combustión de los materiales orgánicos del neumático a altas temperaturas en hornos con materiales refractarios de alta calidad. Es un proceso costoso y además presenta el inconveniente de la diferente velocidad de combustión de los diferentes componentes y la necesidad de depuración 5 de los residuos por lo que no resulta fácil de controlar y además es contaminante. Con este método, los productos contaminantes que se producen en la combustión son muy perjudiciales para la salud humana, entre ellos el Monóxido de carbono - Xileno Hollín -Óxidos de nitrógeno, Dióxido de carbono-Óxidos de zinc Benceno-Fenoles, Dióxido de azufre-Óxidos de plomo, Tolueno. Además el hollín contiene cantidades importantes de hidrocarburos aromáticos policíclicos, altamente cancerígenos. El zinc, en concreto, es particularmente tóxico para la fauna 10 acuática.
También tiene el peligro de que muchos de estos compuestos sean solubles en el agua, por lo que pasan a la cadena trófica y de ahí a los seres humanos.
15
-TRITURACION CRIOGENICA. Este método necesita unas instalaciones muy complejas lo que hace que tampoco sean rentables económicamente, y el mantenimiento de la maquinaria y del proceso es difícil. La baja calidad de los productos obtenidos y la dificultad material y económica para purificar y separar el caucho y el metal entre sí y de los materiales textiles que forman el neumático, provoca que este sistema sea poco recomendable.
20
-TRITURACIÓN MECÁNICA. Es un proceso puramente mecánico y por tanto consume gran cantidad de energía eléctrica. La trituración con sistemas mecánicos es, casi siempre, el paso previo en los diferentes métodos de recuperación y rentabilización de los residuos de neumáticos.
-GASIFICACIÓN El neumático se transforma en humo negro, un material que se utiliza precisamente para construir 25 las ruedas y que se vendería a fábricas especializadas, dado que existe una gran demanda del mismo. Un 20 por ciento del producto resultante será gas pobre, que se utilizará en motores de generación eléctrica.
En la actualidad, se conocen los siguientes destinos para los neumáticos fuera de uso (NFU´S):
30
65% Vertederos
14% Recauchutado
10% Cementeras
6% Reciclado
4,30% Argelia 35
Se desconoce, como ocurre en países de América, si también en España, se entierran los neumáticos (con la contaminación del suelo que ello conlleva).
Todos y cada uno de los destinos de los neumáticos tienen varios inconvenientes, así en los vertedores nos 40 encontramos que su uso está prohibido, contaminan los suelos, son origen de plagas de ratas y mosquitos, recurso natural limitado, provocan la contaminación de acuíferos. Las cementeras son contaminantes, en su mayoría no cumplen la normativa. El envío a otros destinos supone trasladar el problema a otros países.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un procedimiento de recuperación de Neumáticos Fuera 45 de Uso (NFU) que sea ecológico, es decir, que no genere ningún tipo de combustión ni tampoco genere vertidos, y que se realice en una planta totalmente limpia y no contaminante, desarrollando para esto un procedimiento y equipo asociado como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 50
Es objeto de la presente invención un procedimiento de recuperación de neumáticos que entre otras características reseñables destaca la utilización de agua a alta presión, aproximadamente entre 1.800 – 2.300 bares, actuando sobre los neumáticos y consiguiendo separar en una sola operación los elementos que componen los mismos, caucho, acero y fibra textil. 55
Posteriormente, mediante un sistema de filtrado, recuperamos gran parte del agua que utilizamos. Con estas características precisamos menos espacio para el almacenamiento y el producto final se puede envasar directamente para su distribución a los centros de transformación o reciclado.
60
El neumático es fragmentado, es decir, separado en todos sus componentes con agua a alta presión, que como se ha dicho anteriormente el agua es recuperada en un 95%. No se producen humos ni cualquier otro producto que pueda ser contaminante para el medioambiente. El resultado son productos de alta calidad y limpios que se destinan a varias finalidades: losas y suelo de caucho para fines deportivos, centros infantiles, nuevos productos, paneles acústicos, bandas de protección de carreteras para motoristas, etc. Aunque, el grueso del consumo, es ser utilizados 65
mezclados como parte del asfalto. Este uso supone importantes ventajas: mayor adherencia, menor ruido, menor desgaste neumáticos y mejor suelo en caso de lluvia.
El procedimiento objeto de la invención se caracteriza porque comprende las etapas de:
5
- Recepción de los neumáticos, lo que supone su pesado en báscula y control de los mismos (entradas y salidas)
- A continuación se somete a los neumáticos a un proceso de corte y separación de las bandas laterales
- Finalizada la anterior etapa, a los neumáticos se les somete a un proceso de corte de la banda de rodadura
- Seguidamente las diferentes partes en que han sido cortados los neumáticos se someten a un proceso de 10 fragmentación mediante agua a presión, proceso en el que se separan por un lado, el caucho, por otro el acero y por otro lado el textil. El objetivo de esta etapa es reducir el material a partículas de tal manera que se consigue polvo de caucho, o la granulometría que se desee para cada destino.
La presión del agua utilizada para la fragmentación de los neumáticos está comprendida entre 1.600 a 2.800 bares 15 de presión, y consigue mediante una única operación, sin actuaciones adicionales posteriores, separar los elementos que componen los neumáticos, caucho, acero y fibra textil.
El equipo para llevar a cabo dicho procedimiento comprende los siguientes elementos:
20
- Una bomba de alta presión, capaz de obtener más de 3.500 bares de presión con una cantidad reducida de agua.
- Un motor eléctrico o diesel,
- Una línea de fragmentación
- Un sistema de filtración de agua 25
- Una unidad de control y gestión
Gracias al procedimiento diseñado se consigue un procedimiento completamente ecológico que no genera ningún tipo de combustión ni tampoco genera vertidos, en una planta totalmente limpia y no contaminante. No se producen humos ni cualquier otro producto que pueda ser contaminante para el medioambiente, obteniendo productos de alta 30 calidad y limpios que se destinan a varias finalidades.
EXPLICACION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las 35 características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
En la figura 1, podemos observar un diagrama de la sucesión de las diferentes etapas del proceso. 40
En la figura 2, podemos observar un diagrama de bloques de los elementos que forman del equipo para llevar a cabo el procedimiento.
En la figura 3, podemos observar una representación en perspectiva, vista frontal y vista lateral de un equipo de 45 corte y separación de las bandas laterales.
En la figura 4 se muestra una representación del un equipo de corte de las bandas de rodadura.
En la figura 5, se muestra un equipo de fragmentación. 50
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
El procedimiento objeto de la invención se caracteriza porque comprende las siguientes etapas, tal y como se 55 recoge en la figura 1.
- Recepción (1) de los neumáticos,
- A continuación se somete a los neumáticos a un proceso de corte y separación de las bandas laterales (2), que se realiza en un equipo como el mostrado en la figura 3. 60
- Finalizada la anterior etapa, a los neumáticos se les somete a un proceso de corte de la banda de rodadura (3), que se realiza en un equipo como el mostrado en la figura 4.
- Seguidamente las diferentes partes en que han sido cortados los neumáticos se someten a un proceso de fragmentación mediante agua a presión (4), proceso en el que se separan por un lado, el caucho (10), por otro el acero (11) y por otro lado el textil (12), que se realiza en un equipo como el mostrado en la figura 3. 65
En la figura 2 se muestran los diferentes elementos de los que consta el equipo para realizar el procedimiento descrito, que comprende:
- Una unidad de control (5)
- Un equipo de corte y separación de las bandas laterales (6) de cada neumático, que se muestra en detalle 5 en la figura 3
- Un equipo de corte de la banda de rodadura (7) de los neumáticos anteriores, que se muestra en detalle en la figura 4.
- Un equipo de de fragmentación por agua a presión (8), que se muestra en detalle en la figura 5.
- Un sistema de filtros (9) para reciclado y recuperación del 95% del agua utilizada. 10
La unidad de control (5) comprende un ordenador, programado para gestionar y controlar los diferentes equipos como los motores de los equipos de corte, el equipo de fragmentación, la bomba de alta de presión, el sistema de filtrado, la cantidad de agua necesaria que hay suministrar.
15
La bomba de alta presión con la que cuenta la unidad de fragmentación es capaz de obtener más de 3.500 bares de presión, con una reducida cantidad de agua.
Los motores pueden ser eléctricos, con una potencia de 250 KW, o diesel con un motor estático de 287 KW.
La línea de fragmentación está compuesta por varias teleras que en función de las órdenes del sistema central se 20 mueven a diferentes velocidades, para obtener la máxima eficiencia en la destrucción del neumático.
El brazo de la línea de fragmentación se puede intercambiar para poder desarrollar otros tipos de trabajo.
El sistema de filtrado se compone de una sucesión de diferentes espacios por los cuales el agua al pasar va 25 dejando las impurezas, hasta el último filtro, a partir del cual el agua ya está lista para volver a las bombas de presión, y comenzar un nuevo ciclo.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en 30 detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Procedimiento para reciclado de neumáticos caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
    - Recepción (1) de los neumáticos, 5
    - A continuación se somete a los neumáticos a un proceso de corte y separación de las bandas laterales (2),
    - Finalizada la anterior etapa, a los neumáticos se les somete a un proceso de corte de la banda de rodadura (3),
    - Seguidamente las diferentes partes en que han sido cortados los neumáticos se someten a un proceso de fragmentación mediante agua a presión (4), proceso en el que se separan por un lado, el caucho (10), por 10 otro el acero (11) y por otro lado el textil (12).
  2. 2.- Procedimiento para reciclado de neumáticos, según la reivindicación 1 caracterizado porque la presión del agua proyectada está comprendida entre 1.800 – 2.300 bares.
    15
  3. 3.- Equipo para el procedimiento anteriormente reivindicado caracterizado porque comprende:
    - Una unidad de control (5)
    - Un equipo de corte y separación de las bandas laterales (6) de cada neumático,
    - Un equipo de corte de la banda de rodadura (7) de los neumáticos anteriores, ambos (6) y (7) accionados 20 por unos motores
    - Un equipo de de fragmentación por agua a presión (8) que comprende una bomba de alta presión
    - Un sistema de filtros (9) para reciclado y recuperación del agua utilizada.
  4. 4.- Equipo para reciclado de neumáticos según la reivindicación 3 caracterizado porque la unidad de control (5) 25 comprende un ordenador, programado para gestionar y controlar los diferentes equipos como los motores de los equipos de corte, el equipo de fragmentación, la bomba de alta de presión, el sistema de filtrado, la cantidad de agua necesaria que hay suministrar.
  5. 5.- Equipo para reciclado de neumáticos según la reivindicación 4 caracterizado porque la bomba de alta presión con 30 la que cuenta la unidad de fragmentación es capaz de obtener más de 3.500 bares de presión.
  6. 6.- Equipo para reciclado de neumáticos según la reivindicación 4 caracterizado porque los motores de los equipos de corte (6) y (7) pueden ser eléctricos, con una potencia de 250 KW, o diesel con un motor estático de 287 KW.
    35
  7. 7.- Equipo para reciclado de neumáticos según la reivindicación 4 caracterizado porque la línea de fragmentación está compuesta por varias teleras susceptibles de ser movidas a diferentes velocidades,.
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