Научный обозреватель электронного издания CentralAsia.news известный туркменский учёный, доктор технических наук и эксперт Аллаберды Ильясов 14 сентября в своей очередной статье актуализировал экономическую выгоду от правильной переработки старых автошин.
Во время эксплуатации транспортных средств образуется большое количество отходов, огромную опасность среди которых представляют изношенные автомобильные шины, которые сложно собирать и утилизировать.
Проблема обеспечения экологической безопасности при эксплуатации и утилизации шин напрямую связана с вопросами охраны окружающей среды. Поэтому сегодня необходимо говорить не только о защите природы Земли, но и об экономических преференциях использования старых покрышек.
Загрязнение окружающей среды является острой и актуальной проблемой в современном мире. Значительную угрозу представляют трудно утилизируемые отходы промышленности. В настоящее время автомобильные шины стали одним из распространённых видов полимерных отходов.
По прогнозам специалистов продажи автомобилей будут только расти. Прирост автомобильного парка оценивается на уровне 37 процента ежегодно. И, как следствие, будут увеличиваться количество отработанных шин.
Во многих развитых странах большая часть отработанных покрышек перерабатывается. Например, в США процент утилизации вышедших из строя покрышек достигает 88,5 процента. В России на специализированных предприятиях перерабатывается всего лишь 17 процентов.
В мире применяются различные технологии по переработке отходов резины и автомобильных шин. Эти процессы предполагают захоронение целых или измельчённых шин, использование их для различных целей — для получения энергии или резиновой крошки и порошка. Отработавшие шины обладают высоким теплотехническим потенциалом и могут быть использованы в качестве топлива, поскольку они состоят в основном из продуктов переработки нефти.
Предприимчивые люди всегда умели реализовывать научные идеи. Поэтому не обойдено вниманием применение старых покрышек для различных целей. Например, использовать их как обсадный каркас для дренажных систем, использовать, как декоративные ограждения. А измельчённые шины в крошку можно использовать для строительства детских площадок, дорожных покрытий.
В последнее время данный способ находит большое применение. Это связано с тем, что процесс получения менее энергоёмок, чем переработка пиролизом и менее опасен, чем сжигание шин. Кроме того, использование крошки не только в качестве добавки в резиновые смеси, но и как основы для выпуска изделий строительного и технического характера позволяет реализовывать ценные свойства полимерных материалов.
Самым действенным способом переработки резиновых отходов является пиролиз шин. Пиролиз — это один из перспективных способов переработки, суть которого заключается в получении углеводородов различного состава и других компонентов, пригодных для дальнейшего применения. Данный метод переработки является наиболее перспективным, так как продуктом пиролиза являются соединения, обладающие энергетическим потенциалом. Продуктами пиролизной установки являются газ, жидкое топливо, а также уголь.
Наиболее важное направление переработки старых резиновых изделий, в первую очередь, таких массивных и резиноёмких, какими являются шины, — получение регенерата путём термомеханического воздействия на старую резину. Регенерат — это пластичный материал, способный перерабатываться и вулканизоваться при введении в него вулканизующих веществ.
Из одного регенерата в основном готовят только неответственные изделия: коврики, бытовые дорожки, полутвёрдые изоляционные трубки, садовые рукава и другие. Регенерат добавляют также в каучук при производстве шин, прокладок, аккумуляторных баков, обуви. Это позволяет экономить сотни тысяч тонн нефти. Сам процесс регенерации многостадийный и длительный. Вначале резиновые изделия, подлежащие переработке, сортируют по видам, типам и содержанию в них каучука, а затем удаляют металл и другие материалы и измельчают резину до частиц определенных размеров.
После измельчения резиновую крошку, освобождённую от основной массы текстильных материалов и включений, подвергают девулканизации — процесс, в котором отходы вулканизованной резины преобразуются благодаря механической, тепловой и химической энергии до состояния, в котором они могут смешиваться, перерабатываться и вулканизоваться снова.
Однако с утилизацией резины дело обстоит не очень успешно, а ведь её выпуск в мире превышает выпуск алюминия. К тому же 90 процентов массы всех отходов из полимеров приходится именно на шины. И такой полимерной продукции на нашей планете накапливается до сотен миллионов. Сегодня в мире применяются различные технологии по переработке отходов резины и автомобильных шин. Но человечество нашло способ продлить жизнь старых покрышек.
В США, Австралии, Японии, Новой Зеландии и ряде других стран из изношенных покрышек с целью повышения биопродуктивности моря созданы сотни искусственных нерестилищ. Существенным достоинством таких нерестилищ является то, что не загрязняется морская вода и они очень долговечны.
По некоторым данным, долговечность покрышек в морской воде составляет 150 — 200 лет. Поэтому из изношенных шин создают также волнорезы и волноломы. Однако им присущ ряд существенных недостатков: они не работоспособны при сильных волнениях, трудны для ухода за ними.
Изношенные шины используются при строительстве дорог с мягким торфяным грунтом.
Хранение использованных шин на свалках и последующее избавление от них негативно сказывается на окружающей среде. Уже к 2030 году во всём мире будет утилизировано около 1,2 миллиарда шин в год. Поэтому повторное использование резины — весьма смелое инженерное решение, например, при производстве такого строительного материала, как бетон, и во много раз улучшит его качество. И эти факты подтверждают исследования специалистов из австралийского Университета Мельбурна.
Учёные из Университета RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology University) уже много лет изучают пользу старых покрышек для производства бетона. По данным австралийских исследователей изношенные автомобильные шины в ближайшем будущем больше не придётся выкидывать на свалки, поскольку они в большей мере станут основным компонентом в производстве бетона.
Долгие опыты экспериментов доказали, что многолетнее ограничение на использование большого количества толстых резиновых частиц в бетоне теперь можно преодолеть. Ведь до сих пор резина составляла лишь небольшую часть всего состава смеси, в которой также находились гравий, гранит или известняк. Теперь исследователям удалось заменить обработанными шинами 100 процентов обычных грубых заполнителей, входящих в состав бетона. С помощью специального устройства они подготовили измельчённые резиновые гранулы. В схватывании смеси помогли вода, портландцемент и речной песок. Важно отметить, что такой бетон полностью отвечает всем строительным требованиям.
В последнее время в связи с активным развитием полимерной индустрии количество полимерных отходов непрерывно возрастает. И здесь наиболее массовым видом таких отходов являются изношенные шины. К примеру, в странах СНГ каждый год образуется приблизительно 1 млн. тонн изношенных автомобильных шин.
Экономическое значение переработки и использования изношенных шин состоит в том, что они содержат большое количество ценных полимерных и армирующих материалов, в значительной мере сохранивших комплекс первоначальных свойств. Экологический аспект проблемы состоит в том, что изношенные шины, накопившиеся в местах их эксплуатации или вывозимые на свалки, загрязняют окружающую среду вследствие высокой стойкости к воздействию внешних факторов (солнечного света, кислорода, озона, влаги).
При этом происходит отчуждение земель и загрязнение почвы и воды. Огромная часть риска сопряжена с химическим составом шин. Различные сырьевые материалы, используемые в производстве шин, оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.
Использованные шины относятся к химическим отходам, к классу горючие твёрдые вещества. Основные материалы, используемые в полимерном производстве резины, такие как бутадиен и стирол, и многие добавки к полимерам могут вызывать системные токсические эффекты. Токсины, которые освобождаются при разложении шин, при намеренном сжигании или случайных пожарах очень загрязняют воду, воздух и почву, нанося огромный урон окружающей среде.
Высокая экологическая опасность шин обусловлена, с одной стороны, токсическими свойствами применяемых при их изготовлении материалов и содержащихся в них примесей. С другой стороны — свойствами более ста видов химических веществ, выделяющихся в воздушную и водную среды при эксплуатации, обслуживании, ремонте и хранении шин. Проблемы экологии становятся всё острее.
Механическая переработка шины позволяет получить такое ценное сырьё, как резиновая крошка, текстильный корд, металл, которые применяются в различных областях производственной деятельности. Активная переработка вышедших из эксплуатации шин внесёт неоценимый вклад по решению одной из проблем экологии. И даст шанс на вторую жизнь, но уже новым вещам и изделиям.