Todos los productos de caucho comienzan como un "compuesto de caucho". Los compuestos de caucho comienzan con un polímero de caucho, ya sea natural o uno de los muchos polímeros sintéticos, rellenos, plastificantes, antioxidantes, auxiliares de procesos, activadores, aceleradores y curativos. Muchos de los ingredientes químicos están clasificados como sustancias químicas peligrosas o tóxicas, y algunos pueden figurar como cancerígenos. La manipulación y el procesamiento de estos productos químicos generan preocupaciones ambientales y de seguridad.
Residuos peligrosos
Los sistemas de ventilación y colectores de polvo son necesarios para los trabajadores que manipulan y pesan los productos químicos del caucho y para los trabajadores que mezclan y procesan el compuesto de caucho sin curar. El equipo de protección personal también puede ser necesario para estos trabajadores. El material recolectado en los colectores de polvo debe ser probado para determinar si es un desecho peligroso. Sería un desecho peligroso si es reactivo, corrosivo, inflamable o contiene sustancias químicas catalogadas como desechos peligrosos.
Los residuos peligrosos deben incluirse en un manifiesto y enviarse para su eliminación en un sitio de residuos peligrosos. Los residuos no peligrosos pueden ir a los rellenos sanitarios locales o pueden tener que ir a un relleno industrial, dependiendo de las normas ambientales aplicables.
Contaminación del Aire
Algunos productos de caucho requieren una aplicación de cemento de caucho en el proceso de fabricación. Los cementos de caucho se fabrican mezclando el compuesto de caucho sin curar con un solvente. Los disolventes utilizados en este proceso suelen clasificarse como compuestos orgánicos volátiles (COV). Los procesos que utilizan COV deben contar con algún tipo de equipo de control de emisiones. Este equipo puede ser un sistema de recuperación de solventes o un oxidador térmico. Un oxidante térmico es un sistema de incineración que destruye los COV por combustión y generalmente requiere un suplemento de combustible como el gas natural. Sin equipos de control de emisiones, los COV pueden causar problemas de salud en la fábrica y en la comunidad. Si los COV son fotoquímicamente reactivos, afectarán la capa de ozono.
Cuando las piezas de caucho se curan y se abre el recipiente de curado, los vapores de curado salen del recipiente y de la pieza de caucho. Estos vapores estarán en forma de humo, vapor o ambos. Los humos de curado pueden llevar a la atmósfera productos químicos, plastificantes, lubricantes para moldes y otros materiales que no hayan reaccionado. Se necesitan controles de emisiones.
Contaminación del suelo y del agua
El almacenamiento y la manipulación de los COV deben realizarse con extrema precaución. En años anteriores, los COV se almacenaban en tanques de almacenamiento subterráneos, lo que en algunos casos provocaba fugas o derrames. Las fugas y/o los derrames alrededor de los tanques de almacenamiento subterráneos generalmente provocan la contaminación del suelo y las aguas subterráneas, lo que desencadena una costosa remediación del suelo y las aguas subterráneas. La mejor opción de almacenamiento son los tanques sobre el suelo con una buena contención secundaria para la prevención de derrames.
Residuos de caucho
Todo proceso de fabricación tiene chatarra de proceso y producto terminado. Parte de la chatarra del proceso se puede reprocesar en el producto previsto o en otros procesos del producto. Sin embargo, una vez que el caucho se cura o vulcaniza, ya no se puede reprocesar. Todo el proceso curado y la chatarra de producto terminado se convierte en material de desecho. La eliminación de desechos o productos de caucho de desecho se ha convertido en un problema mundial.
Todos los hogares y empresas del mundo utilizan algún tipo de producto de caucho. La mayoría de los productos de caucho se clasifican como materiales no peligrosos y, por lo tanto, serían desechos no peligrosos. Sin embargo, los productos de caucho tales como neumáticos, mangueras y otros productos tubulares crean un problema medioambiental en relación con su eliminación después de su vida útil.
Los neumáticos y los productos tubulares no se pueden enterrar en un vertedero porque las áreas vacías atrapan aire, lo que hace que los productos suban a la superficie con el tiempo. Triturar los productos de caucho elimina este problema; sin embargo, la trituración requiere equipo especial y es muy costosa.
Los incendios de llantas sin llama pueden generar grandes cantidades de humo irritante que puede contener una amplia variedad de sustancias químicas y partículas tóxicas.
Incineración de chatarra de caucho
Una de las opciones para eliminar los productos de caucho de desecho y el caucho de desecho de proceso de los procesos de fabricación es la incineración. Inicialmente, la incineración podría parecer la mejor solución para la eliminación de los numerosos productos de caucho "desgastados" que existen en el mundo hoy en día. Algunas empresas de fabricación de caucho han considerado la incineración como un medio para eliminar las piezas de caucho de desecho, así como los desechos del proceso de caucho curado y sin curar. En teoría, el caucho podría quemarse para generar vapor que podría usarse en la fábrica.
Desafortunadamente, no es tan simple. El incinerador debe estar diseñado para manejar las emisiones al aire y lo más probable es que requiera depuradores para eliminar contaminantes como el cloro. Las emisiones de cloro generalmente provendrían de la quema de productos y desechos que contienen polímeros de cloropreno. Los lavadores generan una descarga ácida que puede ser necesario neutralizar antes de la descarga.
Casi todos los compuestos de caucho contienen algún tipo de relleno, ya sean negros de humo, arcillas, carbonatos de calcio o compuestos de sílice hidratada. Cuando estos compuestos de caucho se queman, generan cenizas equivalentes a la carga de relleno en el compuesto de caucho. La ceniza se recoge mediante lavadores húmedos o lavadores secos. Ambos métodos deben analizarse en busca de metales pesados antes de su eliminación. Lo más probable es que los lavadores húmedos produzcan aguas residuales que contengan de 10 a 50 ppm de zinc. Esta cantidad de zinc que se descarga en un sistema de alcantarillado creará problemas en la planta de tratamiento. Si esto ocurre, entonces se debe instalar un sistema de tratamiento para la eliminación de zinc. Este sistema de tratamiento luego genera un lodo que contiene zinc que debe enviarse para su eliminación.
Los depuradores secos generan una ceniza que debe recogerse para su eliminación. Tanto la ceniza húmeda como la seca son difíciles de manipular y su eliminación puede ser un problema, ya que la mayoría de los vertederos no aceptan este tipo de residuos. Tanto la ceniza húmeda como la seca pueden ser muy alcalinas si los compuestos de caucho que se queman están muy cargados de carbonato de calcio.
Finalmente, la cantidad de vapor generado no es suficiente para suministrar la cantidad total necesaria para operar una planta de fabricación de caucho. El suministro de chatarra de caucho es inconsistente y actualmente se están realizando esfuerzos para reducir la chatarra, lo que reduciría el suministro de combustible. El costo de mantenimiento de un incinerador diseñado para quemar desechos de caucho y productos de caucho también es muy alto.
Cuando se toman en cuenta todos estos costos, la incineración del caucho de desecho puede ser el método de eliminación menos rentable.
Conclusión
Quizás la mejor solución a las preocupaciones ambientales y de salud asociadas con la fabricación de productos de caucho sería un buen control de ingeniería para producir y combinar productos químicos en polvo utilizados en compuestos de caucho, y programas de reciclaje para todos los desechos y productos del proceso de caucho curado y sin curar. Los productos químicos en polvo recolectados en los sistemas colectores de polvo podrían volver a agregarse a los compuestos de caucho con los controles de ingeniería apropiados, lo que eliminaría el vertido de estos productos químicos.
Es posible controlar los problemas ambientales y de salud en la industria del caucho, pero no será fácil ni gratuito. El costo asociado con el control de los problemas ambientales y de salud debe agregarse nuevamente al costo de los productos de caucho.