Identificación de usos y alternativas de aprovechamiento de llantas usadas

1. TRABAJO COLABORATIVO CONSTRUCCIÓN COLECTIVA
MOMENTO INDIVIDUAL: APROVECHAMIENTO Y DISPOSICION FINAL DE
LLANTAS
PRESENTADO POR:
Liliana Vela Zarama
MÓDULO MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SÓLIDOS
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
COHORTE XVIII
FEBRERO DE 2018

2. INTRODUCCIÓN
En Colombia anualmente se desechan aproximadamente de 20 a 30 millones de llantas (El
Espectador, 2016), situación que ha ocasionado serios problemas ambientales, debido a su
disposición y uso inadecuado después de que han perdido su vida útil. Por tales motivos, las
llantas se emplean en quemas y abandono en depósitos, sin contar con una regulación que
impida su impacto, trayendo como consecuencias problemas en la salud en cuanto a
enfermedades respiratorias, afectación de la piel, entre otros, yla atracción de vectores debido
al estancamiento del agua.
A nivel nacional se han establecido políticas para minimizar estos impactos y aprovechar de
manera sostenible estos materiales, es así como a través de las Resoluciones 1457 de 2010 y
1326 de 2017 se estable sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas
usadas, debido al incremento del parque automotor.
Así mismo, por la necesidad de controlar la contaminación producida por las llantas, teniendo
en cuenta que son elementos no biodegradables, se han establecido casos innovadores de
aprovechamiento con el fin de minimizar impactos y obtener alternativas para el empleo de
elementos que puedan mejoran algunos procesos productivos y reducir costos.
Para implementar estas estrategias, se han identificado técnicas y alternativas para la
obtención de materia prima a parir de las llantas, como es el caso del grano de caucho
reciclado (GCR), empleado en procesos de elaboración de asfaltos, carbón inactivo,
combustibles tipo fuel, en la elaboración de pisos y recubrimientos antideslizantes, reductores
de velocidad, suelas de zapatos, entre otros.
Igualmente se ha identificado como alternativa exitosa el rencauche de llantas que es un
proceso que permite reusar llantas desgastadas, aumentando su ciclo de vida, cuyos
beneficios se reflejan tanto ambientalmente como económicamente, puesto que una llanta
reencauchada cuesta entre un 30% y 50% menos que una llanta nueva, además se reducen la
emisión de contaminantes y energía durante el proceso de elaboración.
Con el presente trabajo se realizó un proceso investigativo a través de la recopilación de
información e identificación de procesos alternos para aprovechamiento de llantas reusadas,
con el fin de disminuir su impacto en el ambiente.

3. APROVECHAMIENTO Y DISPOSICION FINAL DE LLANTAS USADAS
ESTADO DEL ARTE
La producción de llantas usadas actualmente registra un volumen creciente a nivel mundial.
Estos residuos son acumulados al final de su vida útil principalmente en las zonas de
disposición final de basuras, generando un grave problema ambiental(Acosta, R., Moncada,
S., Maradei, P., Nabarlatz, 2013).
Según la Resolución 1457 de 2010 el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial, actualmente el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, refiere que en
Colombia gran parte de las llantas luego de su uso, son almacenadas en depósitos
clandestinos, techos o patios de casas de vivienda y en espacios públicos (lagos, ríos, calles
y parques) con graves consecuencias en términos ambientales, económicos y sanitarios.
Las llantas usadas se convierten en el hábitat ideal para vectores como las ratas y mosquitos,
que transmiten enfermedades. Cuando las llantas usadas se disponen en botaderos a cielo
abierto, contaminan el suelo, los recursos naturales renovables y afectan el paisaje.
Adicionalmente, generan dificultades en la operación en los rellenos sanitarios (Ministerio
de Ambiente, 2010).
Igualmente, las llantas son consideradas residuos especiales debido a la gran cantidad,
volúmenes y difícil manejo, debido a su lenta degradación que supera los 100 años. En
muchas ocasiones presentan un uso inadecuado que puede generar impactos ambientales,
sumado a esto, se encuentra la quema incontrolada a cielo abierto que produce emisiones de
gases tóxicos(Ministerio de Ambiente, s/f).
La vida útil de una llanta depende de varios aspectos: el estado de las vías, el cuidado en la
conducción, evitando golpes y huecos; y el mantenimiento: alineación, balanceo, rotación y
llenado adecuado de aire (Ministerio de Ambiente, s/f).
Las llantas presentan una estructura compleja, formada por diversos materiales como caucho,
acero y tejidos de poliamida o poliéster (Cantanhede y Monge citado por Duranl, Parra,
Silveti, & Rosa, 2013), razón por la cual la su separación es un proceso complicado, y
propone implementar estrategias para su aprovechamiento.
Su estructura está diseñada para ser extremadamente resistentes a la degradación física,
química y biológica, razón por la cual su degradación requiere de procesos complejos, como
la aplicación de calor para darles una nueva forma, debido a que la estructura química de la
llanta impide su reciclaje (Li, Liu, and Zhu citado por Acosta, R., Moncada, S., Maradei,
P., Nabarlatz, 2013)
Los materiales que componen a las llantas dependen del uso empleado, otorgándoles
características de resistencia, posibilidad de manejar alta presión, alta adherencia, entre otros
(Cámara de Comercio de Bogotá, 2006).

4. A continuación se presenta la composición de llantas, de acuerdo a las funciones específicas
en cuanto al tamaño que requieren los automóviles y camiones:
Material
Composición (%)
Automóviles Camiones
Caucho Natural 14 27
Caucho Sintético 7 14
Negro de Humo 28 28
Acero 14 15
Antioxidantes y
Rellenos
17 16
Tabla 1: Composición típica de llantas radiales, Fuente: Recuperado de Cámara de
Comercio de Bogotá, (2006)
La generación de residuos de llantas se encuentra relacionada con el mercado de llantas, por
lo que el incremento de adquisición de vehículos, se encuentra relacionado, con el consumo
de llantas.
En Colombia, el parque automotor para el 2016 se calculó en 12,5 millones de vehículos, de
los cuales 5,2 millones corresponden a vehículos particulares, 370.000 corresponden a
camiones, tractomulas y servicio público y 7,1 millones son motos, por lo que las ventas
reportadas para esta vigencia estuvieron cerca de los 10 millones de unidades, de las cuales
4 millones fueron para vehículos particulares, 800.000 para transporte pesado y público y 5
millones para motocicletas, de acuerdo a Pacheco de Bridgestone. Para suplir con estas
necesidades, las importaciones de llantas crecieron en un 16,43%, de acuerdo al
vicepresidente de Fenalco, provenientes de China, India y Corea; así mismo el mercado de
llantas en Colombia mantuvo sus dinámicas en ventas, debido al segmento de precios más
económicos (Revista Dinero, 2017).
PROCESOS DE RECICLAJE Y TECNOLOGÍAS DE TRANSFORMACIÓN DE
LLANTAS USADAS
Según el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2017), en Colombia se generan
cada año más de 5 millones de llantas usadas, el equivalente a 100.000 toneladas de residuos
de este tipo. De acuerdo a estas cifras, se dispuso la resolución 1326 de 2017 con el fin de
establecer sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas, para lo
cual se requieren ser devueltas a los productores para favorecer el reciclaje, aprovechamiento
como agregado asfáltico o el reencauche, así como evitar que sean quemadas en espacios a
cielo abierto y como combustible en actividades informales (Jaime, 2017).
De esta manera, se han establecido diferentes estrategias de aprovechamiento y disposición
final de llantas usadas, con el fin de realizar un manejo adecuado de los residuos y minimizar
los posibles impactos ambientales.

5. En la actualidad se pueden utilizar diversos métodos para la recuperación de llantas y/o su
eliminación controlada con el propósito de minimizar los impactos ambientales asociados
con su inadecuada disposición.
Coprocesamiento: En este proceso se utiliza como combustible derivado de las llantas (CDL
o TDF en inglés), debido a que estas actúan como un combustible auxiliar para los hornos
cementeros, en donde debido a las altas temperaturas en las que opera el horno, se realiza una
combustión completa de las llantas y el acero de las mismas se convierte en óxido de hierro,
proporcionando hierro adicional al cemento (Zárate Velandia, 2015).
Figura 1: Proceso de Coprocesamiento de llantas usadas. Fuente: recuperado de Argos
(2017)
Trituración: Consiste en reducir el tamaño de las llantas a través de diferentes técnicas con
el fin de separar el caucho de elementos como el acero y los textiles. El caucho obtenido
puede emplearse para la fabricación de nuevos productos y diversas aplicaciones civiles e
industriales, como canchas de tenis sintéticas, tapetes, entre otros (Yepes, 2014).
Actualmente existen dos tipos de trituración empleadas a nivel piloto e industrial:
 Trituración Mecánica: Este método es netamente mecánico, este proceso no maneja
químicos, ni calor ya que en este se trata de triturar y reducir el tamaño del neumático
pasando este por un sistema de corte que logra disminuir el volumen de salida del
caucho, para el uso final que se le dará al producto. El acero es retirado por medio de
una máquina que separa los alambres que están presentes en la llanta; Los
componentes como fibras, son separados en otros equipos, la ventaja que brinda este
tipo de reciclaje es que produce nuevos productos disminuyendo el daño al medio
ambiente(http://campus.fi.uba.ar/file.php/295/Material_Complementario/Reutilizaci
on_Reci clado_y_Disposicion_final_de_Neumatico.pdf. citado por Murcia, 2016).

6. Figura 2. Trituración Mecánica de Llantas. Fuente: Recuperado de Tires (2018)
 Trituración Criogénica: Este método usa y necesita de recintos complejos lo que
genera que sus costos sean altos, tanto en mantenimiento de la maquinaria, como el
grado de complejidad del proceso hace que sean poco rentables a la hora de generar
ganancias con la trituración. Este tipo de actividad hace que la calidad del producto
que se obtiene sea baja y que se presente un grado de dificultad en la separación del
caucho y del metal entre otros materiales que componen el neumático (Esteve, 2012).
El procedimiento se basa en congelar el neumático con nitrógeno líquido para poder
separar los materiales estructurales como alambre de acero y bandas textiles plásticas,
ya que estos sale en forma de polvo una vez realizado el proceso(Días & Castelú,
2017).
Pirólisis: Es un proceso en el que la llanta previamente triturada se somete a hornos en
ausencia de oxígeno, a temperaturas entre los 600 a 800 °C, obteniendo productos como
aceites y gases pirolíticos (df.gob/2002; Marck citado por Resendiz (2007)
USOS DE PRODUCTOS DE LAS LLANTAS USADAS
La obtención del grano de caucho reciclado a partir de la de la trituración de las llantas usadas
tiene varios usos y beneficios entre los cuales se destaca la pavimentación con asfalto
modificado (caucho molido de las llantas usadas mezclado con otros componentes) y el re
parcheo de la malla vial, la utilización de este material genera beneficios de reducción del
impacto ambiental a raíz de la disminución de la extracción de los recursos naturales y en
términos de calidad del producto es mejor debido a que aumenta la vida útil de las vías.
Adicionalmente también se puede utilizar en diferentes equipamientos como los parques,
canchas sintéticas y en otros usos con la elaboración de bolsos, zapatos, lonas, muebles y
mangueras (Bernal & Ovalle, 2016).
Usos en Asfaltos Modificados: Uno de los mayores usos que actualmente se les está dando
a las llantas usadas trituradas provenientes de procesos mecánicos o criogénicos es su adición
al pavimento asfáltico tradicional. La incorporación del grano de caucho reciclado (GCR) en
las mezclas asfálticas ha sido de buena aceptabilidad desde hace algunas décadas en muchos
países por los buenos resultados en el desempeño de los pavimentos asfálticos y otras obras
civiles(Cámara de Comercio de Bogotá, 2006).

7. Existen dos maneras básicas de emplear las llantas trituradas libres de acero y textiles en
asfaltos modificados:
 Asfalto modificado convencional: La fabricación de este tipo de asfalto consiste en
mezclar el caucho con el tamaño de partícula apropiado junto con los demás
agregados antes de adicionar el asfalto, y se conoce tradicionalmente como asfalto
modificado por vía seca; en este proceso se puede incluir entre un 2-15% de caucho
con respecto a los agregados (Cámara de Comercio de Bogotá, 2006).
 Asfalto químicamente modificado: Consiste en mezclar el caucho directamente con
el pavimento (ligante), con lo cual se consigue una mayor homogeneidad. Las mejoras
en las propiedades mecánicas y el incremento de la vida útil del mismo (entre 58 y
230%), hace que la relación beneficio-costo sea mayor comparada con la de un
pavimento con una mezcla asfáltica convencional. La utilización del grano de caucho
reciclado (GCR), además de ayudar a solucionar la problemática ambiental generada
por las llantas usadas, proporciona en sus compuestos caucho natural y cauchos
sintéticos que le brindan al pavimento elasticidad y mayor resistencia a la fatiga
(Cámara de Comercio de Bogotá, 2006).
Usos Industriales: EL caucho obtenido los procesos de reciclaje pueden ser empleados en
la elaboración de diferentes productos como baldosas y recubrimiento para pisos
antideslizantes.
 Fabricación de Pisos y Baldosas: El proceso para la fabricación de pisos decorativos
se plantea mediante una etapa inicial de reciclaje por trituración mecánica y
posteriormente una etapa donde se decoran los pisos con recubrimientos en PVC. La
materia prima principal del proceso son las llantas usadas, las cuales son
transformadas mecánicamente para obtener la denominada arena plástica. Esta es
transformada y moldeada mediante diferentes procesos para obtener los pisos.
Igualmente la arena plástica es utilizada también como agregado en canchas de
sintéticas de futbol y pistas de atletismo. (Montoya, & Barreto, 2011).
Figura 3. Pisos elaborados a partir de llantas recicladas. Fuente: Tomado de El Comercio,
(2015)
 Recubrimientos Antideslizantes: El caucho pulverizado se mezcla con otros
compuestos y se aplica sobre el revés de la alfombra por medio de rodillos para dar

8. uniformidad; luego se da una textura corrugada a la capa de caucho con el propósito
de aumentar la acción antideslizante, la cual finalmente es secada por medio de aire
caliente en un horno o estufa diseñados para tal fin.
Figura 4. Recubrimientos antideslizantes. Fuente: Tomado de (Imeison, 2007)
Usos Artesanales: En este tipo de alternativa se trata de tener propuestas originales para
reutilizar las llantas usadas. Algunas se pueden implementar en el hogar y otras son llevadas
a cabo por emprendedores y creativos que lanzan al mercado productos estéticamente bellos
y ecológicamente responsables (Alternativa Verde, 2011).
Es muy poco explorado este campo, pero a la final es demasiado complejo y exitoso, del cual
se pueden obtener alternativas novedosas.
El residuo de llantas ha sido utilizado en diferentes aplicaciones y en la fabricación de
elementos como los siguientes:
 Elaboración de suelas para zapatos
 Reductores de velocidad
 Decoraciones locativas.
 Sillas, pouf, mesas comedores, mesa de noche.
 Casas artesanales.
 Bolsos
 Tapetes personalizados para el mouse de la computadora.
 Elaboración de tapetes tejidos con tiras de llantas.
 Elaboración de macetas.
 Juegos infantiles.
Obtención de Carbón Activado y Combustibles: El caucho obtenido a partir de la
trituración de las se somete a procesos de carbonización y activación física. Según las
características del carbón activado que se desee obtener, se adicionan soluciones como: ácido
sulfúrico, ácido fosfórico y cloruro de zinc, entre otras- y se someten a altas temperaturas
superiores a los 1.000 °C.

9. Posteriormente se establece la capacidad de retención del carbón activado preparado para
eliminar del agua el componente de interés.
Los combustibles se obtienen a partir de llantas mediante procesos de pirolisis, donde los
vapores que emergen durante este proceso se condensan y, bajo condiciones específicas, se
obtiene combustible y acero, que también se recicla(Universidad de los Andes, 2016).
PROCESOS DE REUTILIZACIÓN DE LLANTAS USADAS
Usos en Muros de Contención: Los muros de contención son una alterativa de reutilización
de llantas usadas como aplicación en obras civiles, el objetivo de estos muros es proteger
terrenos inclinados o con posibilidad de remoción en masa, en esta técnica es posible el uso
de llantas usadas de diferentes tamaños para el levantamiento de los muros (Bernal & Ovalle,
2016).
Figura 5. Muros de contención con llantas. Fuente: Tomado de Pinterest (2018)
Reencauche: Otra técnica de aprovechamiento permite reutilizar las llantas, aumentando su
ciclo de vida, es el rencauche. Con esta técnica es posible hacer un reúso de las llantas
desgastadas. En este proceso se aprovecha el armazón de la llanta por lo menos dos veces. La
banda de rodamiento vieja y desgastada es eliminada mediante el raspado; sobre el armazón
se aplica una banda nueva (Ministerio de Ambiente, s/f)
Los pasos a seguir en el proceso de reencauche son los siguientes:
a. Inspección inicial de la Carcaza: Cada carcasa es previamente seleccionada e
inspeccionada interna y externamente, de acuerdo con las normas técnicas y parámetros
de calidad, con el fin de asegurar desde este primer paso, un reencauche de gran
desempeño, alto rendimiento y la mayor seguridad para el usuario (Comllantas, 2017)

10. Figura 6. Inspección inicial de la carcaza. Fuente: Tomado de Comllantas (2017)
b. Raspado y preparación de la Carcaza: Una máquina de alta tecnología es utilizada para
retirar el remanente de banda de rodamiento gastada, utilizando para esto unos patrones
metálicos que aseguran un contorno correcto, de acuerdo con el molde en que se
vulcanizará la nueva banda de rodamiento. La carcasa pulida es medida y se chequea para
que cumpla las especificaciones técnicas, asegurando así un correcto balanceo. El área
pulida debe proveer una textura uniforme suave, para garantizar una buena adhesión de la
nueva banda de rodamiento (Comllantas, 2017)
Figura 7. Raspado y preparación de la carcaza. Fuente: Tomado de Comllantas (2017)
c. Preparación y Reparación: Las llantas, en su primera vida, sufren daños en las carreteras
con pinchazos por clavos, cortes ocasionados por vidrios, piedras u objetos salientes, etc.,
que sobrepasan la banda de rodamiento y llegan hasta las lonas. En este paso, la carcasa
es preparada para efectuar las reparaciones pertinentes, y así cumplir con las
especificaciones técnicas y normas de calidad. De este modo se le devuelve a la carcasa
su capacidad de carga y se le prolonga la vida con el reencauche(Comllantas, 2017).

11. Figura 8. Preparación y reparación de la llanta. Fuente: Tomado de Comllantas (2017).
d. Cementado y Relleno: Se aplica una de las materias primas llamada cemento líquido que
permite esterilizar la banda de rodamiento de la llanta y prepararla para el proceso de
relleno, una vez cementada la llanta, se procede a dejarla secar por 20-30 minutos. Su
objetivo principal es facilitar la adhesión del cojan y la banda(Comllantas, 2017).
Figura 9. Cementado y relleno de llantas. Fuente: Tomado de Comllantas (2017)
e. Embandado: En esta etapa del proceso se coloca un material llamado cojín el cual permite
la adhesión entre el casco y la nueva banda de rodamiento, una vez colocado el cojín se
procede a adherir la nueva banda de rodamiento de acuerdo a los requerimientos del cliente
(Comllantas, 2017).
Figura 10. Embandado de llantas. Fuente: Tomado de Comllantas (2017).
f. Vulcanización: La vulcanización de la banda es efectuada en un Auto-Clave, mediante
aire caliente y presión en un tiempo determinado de 4 horas, se realiza entre la nueva

12. banda de rodamiento y el casco, el mayor objetivo es proteger la carcasa para esto se logra
una vulcanización a 130° de temperatura, este equipo cuenta con capacidad para 10 llantas.
Cualquier variación a estos factores (presión, temperatura y tiempo) es detectado en forma
automática por los sensores del Auto-Clave(Comllantas, 2017).
Figura 11. Vulcanización. Fuente: Tomado de Comllantas (2017)
g. Inspección Final y Terminación: Las mismas precauciones que se toman en la
inspección inicial de la carcasa, son tenidas en la inspección final y terminación. La llanta
ya reencauchada es revisada interna y externamente y debe cumplir con las estrictas
normas técnicas y de calidad, se verifica que cada llanta cumpla con las especificaciones
del cliente en cuanto al diseño de la banda y se realiza el acabado final, pintura, acabado
e identificación de la llanta(Comllantas, 2017).
Figura 12. Inspección final y terminación. Fuente: Tomado de Comllantas (2017).
PROBLEMAS AMBIENTALES
La disposición inadecuada de llantas puede conllevar a problemas ambientales que sin un
manejo adecuado pueden tener repercusiones sobre la salud humana.
En muchas ocasiones, las llantas son empleadas en quemas a cielo abierto, afectando
negativamente tanto el ambiente como la salud humana. Esta práctica produce material
particulado, monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx),
y compuestos orgánicos volátiles.

13. La exposición de las personas a este tipo de emisiones genera efectos negativos a la salud,
que pueden incluir irritación de la piel, ojos, membranas mucosas, depresión del sistema
nervioso central, efectos respiratorios y cáncer.
Así mismo, el empleo de sistemas artesanales donde se emplea llantas como combustible
debido a su gran poder calorífico a bajo costo, como es el caso de hornillas paneleras, genera
efectos tales como emisiones no controladas en ambientes con escasa ventilación(Cámara de
Comercio de Bogotá, 2006).
El almacenamiento inadecuado de llantas es otra de las causas que genera un manejo
insostenible, entre ellas están (Cámara de Comercio de Bogotá, 2006):
 Proliferación de vectores como mosquitos y roedores debido al estancamiento de las aguas
y la inaccesibilidad de zonas de almacenamiento (se recomienda perforar las llantas antes
de almacenarlas a la intemperie).
 Riesgo de incendios incontrolables en lugares donde se apilan gran cantidad de llantas sin
la apropiada distribución y medidas de control mínimas.
 Riesgos de derrumbe cuando se apilan gran cantidad de llantas de manera inadecuada.
 Deterioro del entorno y del paisaje debido al apilamiento inadecuado.
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