FibraTyre - Desarrollo de aditivo en base a Fibra textil de Neumáticos Fuera de Uso (FtNFU) para mezclas asfálticas sustentables ambientalmente. 

Este proyecto centra su objetivo en resolver la gran problemática asociada al reciclaje de los NFU y la valorización de sus materiales residuales. De acuerdo a cifras publicadas por la Cámara de la Industria del Neumático de Chile, actualmente se generan cerca de 140.000 toneladas de NFU, de los cuales el 29% procede de la industria de la minería y el 71% de neumáticos convencionales. De la totalidad de NFU generados en Chile, sólo el 14% se recicla, y el resto se deposita en botaderos provocando graves problemas medioambientales desde el punto de vista del impacto visual, y de la ocupación de suelo, lo que implica a su vez una posible fuente de riesgos para la salud (incendios, focos infecciosos, entre otros).

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En este contexto, la aplicación de la Ley REP es una clara oportunidad para el proyecto presentado puesto que los NFU es uno de los seis productos prioritarios de la ley de reciclaje y ya cuenta con un reglamento que establece metas de recolección, cuya cifra deberá alcanzar el 50% para el año 2021 y ascenderá al 90% para el año 2028, mientras que para la valorización de este residuo, la meta comienza en un 25% en el año 2021 e irá aumentando hasta lograr el 90% el año 2028 (para neumáticos con aro inferior a 57 pulgadas).

Del proceso de recuperación de los NFU se extrae caucho, fibras metálicas y fibras textiles. Si bien para los dos primeros existe un mercado ampliamente estudiado y con aplicaciones prácticas, no ocurre lo mismo con las Fibras textiles de NFU (FtNFU). Estas fibras representan un 10% aproximado en peso del contenido del neumático, sin embargo, una vez extraído del NFU, su volumen es significativamente mayor, ocupando un gran espacio en la empresa recicladora, teniendo ésta que disponerlo en su mayoría en vertederos autorizados, siendo un muy bajo porcentaje el que se envía a empresas cementeras para ser utilizado como combustible. Este uso es muy restringido debido a que la quema de esta fibra produce elevadas emisiones de gases. Por lo tanto, las FtNFU continúa siendo un gran problema sin resolver.

FIGURA 2
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Metas de recolección y valorización en Chile de los NFU. Ley REP (MMA). Fuente: Diario Pulso (03/10/ 2018)

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Metas de recolección y valorización en Chile de los NFU. Ley REP (MMA). Fuente: Diario Pulso (03/10/ 2018)

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Las FtNFU se componen en su mayoría de poliéster y poliamida. Revisando la literatura, es posible encontrar investigaciones relacionadas con la incorporación de diferentes tipos de fibras como aditivo incorporado en diferentes materiales y con distintos resultados, experiencias que, aunque no han sido realizadas directamente sobre mezclas asfálticas, serán consideradas durante la realización de este proyecto. Por ejemplo, estudios evaluaron la influencia de las FtNFU en hormigón, mejorando propiedades como la resistencia a la abrasión y absorción de agua, pero afectando su resistencia mecánica.

Así también, se evaluó la aplicabilidad de las FtNFU como material de relleno en las arcillas estabilizadas con cemento mejorando las propiedades mecánicas evaluadas. Por otra parte, existen estudios muy positivos sobre la incorporación de otro tipo de fibras al ligante asfáltico: como fibra de celulosa, lana mineral, fibra de poliéster, fibras de plástico, fibras de lignina y fibras de basalto, mostrando beneficios sobre la estabilidad del ligante, propiedades reológicas y el comportamiento mecánico de las mezclas asfálticas. Según esos últimos resultados, se puede prever que el uso de las fibras textiles provenientes de NFU será beneficioso para el comportamiento de mezclas asfálticas. En este proyecto se propone diseñar un aditivo granulado, de fácil aplicación industrial, en base a FtNFU para mejorar las propiedades mecánicas de mezclas asfálticas convencionales, y en reemplazo de pellets de celulosa en mezclas especiales para capa de rodadura, tipo Stone Mastic Asphalt (SMA).
Este proyecto tiene un marcado enfoque sostenible, por un lado se espera extender la durabilidad de las mezclas asfálticas convencionales, retardando las actividades de mantención y rehabilitación de los pavimentos, con lo cual se pretende reducir el uso de materias primas, energía y emisión de gases efecto invernadero, que se generan debido a las actividades productivas propias de las faenas de mantención y rehabilitación. A esto se suma el beneficio agregado que se consigue a través de la reutilización de un residuo que hoy constituye un problema sin resolver, como es la disposición final de la FtNFU.
Por otra parte, debido al formato granulado en el que se estima más efectiva la incorporación del aditivo a la mezcla asfáltica y a la capacidad de absorción del aditivo compuesto por FtNFU, se propone su utilización como sustituto de los pellets de celulosa que se usan actualmente para la fabricación de las mezclas tipo SMA. En este caso también se espera reducir el uso de materia prima (celulosa) debido a su reemplazo por la FtNFU, con lo cual se consigue un doble beneficio, por un lado la reducción del uso de materia prima y por otro la valorización de un residuo.
A todo lo anterior se deben agregar los beneficios económicos que supone el reducir las actividades de mantención y rehabilitación de las mezclas para pavimentos convencionales y por otro lado, el reemplazo de un aditivo por otro constituido a partir de un residuo y la ventaja comparativa en temas sociales frente a sus competidores para aquellas empresas que demuestren en sus procesos una real preocupación por el medio ambiente incorporando técnicas o tecnologías sostenibles.
Finalmente es importante agregar que si bien la valorización de los diferentes residuos provenientes del NFU, caucho y acero, está en gran medida resuelta ya que existen usos probados, esta alternativa permitiría cerrar el círculo logrando la valorización del único de los residuos que hasta hoy no lo tiene, la FtNFU.

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"Proyecto financiado por FONDEF IDEA I+D"

Dr. Gonzalo Valdés V.