Третиране на стари автомобили и гуми

В европейските страни всяка година излизат от употреба около 9 милиона автомобила. Жизненият цикъл на един автомобил е 12-15 години. При гумите той е много по-кратък, което налага по-честото им излизане от употреба и натрупване в големи количества. Тези отпадъци, представляващи сериозен икономически, социален и екологичен проблем, могат да се превърнат в източник на ресурси, ако се рециклират или оползотворят под друга форма. В България са приети редица изисквания и препоръки относно третирането на стари автомобили и гуми по целесъобразен начин.

Рециклиране на стари автомобили
При старите автомобили в зависимост от производството и вложените материали могат да се рециклират от 75% до 85% от частите им. Сред рециклируемите материали в колите най-голям дял имат металите. Преработването и повторното им използване е изключително важно, защото за рециклиране на метали се използва около 74% по-малко енергия, отколкото да се произведат нови от руди. Рециклираната стомана е по-евтина, защото за получаването є не са необходими нов добив и обработка на руди. Сред цялото количество произведена стомана днес има най-малко 25% рециклирана стомана. Някои продукти са изработени изцяло от рециклирана стомана.

Излезлите от употреба моторни превозни средства (ИУМПС) се складират на площадки за временно съхраняване преди третиране. Съответните площадки трябва да са с непропусклива повърхност и да има съоръжения за събиране на разливи, утаители и съоръжения за обезмасляване. Те трябва да разполагат с необходимите съоръжения за третиране на води, включително на дъждовни води, в съответствие със Закона за водите и подзаконовите нормативни актове. Старите автомобили се разглобяват преди по-нататъшно третиране.

Опасните материали и компоненти се отделят селективно в най-кратък срок, така че да се предотврати последващото замърсяване на отпадъците, получени при шредирането на ИУМПС. Отпадъците след разкомплектоването, представляващи отделни части от излезлите от употреба МПС, се подлагат на допълнителна обработка за разделянето им на подлежащи и неподлежащи на рециклиране, оползотворяване или повторно използване, като едновременно с това се извършва и подготовката им за следващите етапи на третиране. При неподлежащите на рециклиране, оползотворяване или повторна употреба отпадъци се извършва подготовка за транспортирането им до съоръжения или инсталации за обезвреждане.

В центровете за разкомплектоване се извършва демонтаж. При него се отделят части за повторно използване и се обръща особено внимание на отделяне на опасни материали и компоненти. Такива са оловните акумулатори и резервоарите за втечнени газове, а също потенциално експлозивните компоненти. Горива, смазочни масла, масла от предавателни кутии, течности от климатични инсталации и всички други течности се отстраняват и събират разделно. Отстраняват се и всички компоненти, съдържащи живак. От там нататък те се третират като опасни отпадъци. Следват операции по отделяне на материали и компоненти с цел улесняване на рециклирането им. Отделят се катализаторите и маслените филтри, гумите и големите пластмасови компоненти (брони, арматурни табла, резервоари за течности) и стъклата.

След разкомплектоване остатъците от стария автомобил се шредират (раздробяват) със специални машини – ножици и мощни мелници. Получените от шредиране материали отново преминават през сепарация за отделяне на металните компоненти, съдържащи мед, алуминий и магнезий. Отделят се черните от цветните метали. Разделените отпадъци вече могат да се рециклират. Приблизително 80% от ИУМПС се рециклират на този етап. Останалите 20% са шредерен остатък, който може да се изгори за оползотворяване на енергията или да се депонира.

Оползотворяване на стари гуми
В България със специална наредба от 2011г. е забранено изоставянето, нерегламентираното изхвърляне и изгаряне или друга форма на неконтролирано обезвреждане на излезли от употреба гуми. Изисква се те да се оползотворяват. Оползотворяването включва регенериране или изгаряне с оползотворяване на енергията. Друг възможен вариант за оползотворяване на гуми е чрез преработка с цел получаване на крайни продукти или на суровини за производството на крайни продукти. Старите гуми могат да се вложат и като материал в строителството, като това включва и влагането на цели и нарязани гуми като материал в строителството на депа, диги и конструкции за ерозивен контрол.

За екологосъобразно обезвреждане, включително оползотворяване, рециклиране и повторна употреба на гуми се използват определени технологии. Най-широко разпространените методи за възстановяване са рециклиране и оползотворяване на енергията. Освен тях, съществуват методи за окончателното обезвреждане на гуми. Някои техники са установени, а други са все още на експериментален етап, или са в процес на представяне на пазара. Гумите в края на експлоатационния им живот може да се разглеждат като алтернативни горива. Те могат да бъдат използвани за тази цел или цели или нарязани на парчета, или натрошени. Използването на настъргани гуми е целесъобразно в повечето случаи поради подобреното управление, редуцирания обем и по-лесното транспортиране.

Оползотворяването на енергията от гуми в края на експлоатационния им живот в циментовите пещи е важно, тъй като тази индустрия търси алтернативни горива на пазара на отпадъци. Все повече циментови пещи се модифицират, с цел за използване парченца от излезли от употреба гуми за алтернативна енергия. Съдържанието на въглерод в автомобилните гуми позволява използването му в електродъгови пещи или леярски пещи, за подмяна на антрацитните въглища. В болшинството случаи тези инсталации използват натрошени автомобилни гуми и не се изисква гранулация.

Нараства и използването на материали произведени от гуми, като гумени гранули или прах. Едно от най-големите приложения е като запълващ материал при изкуствени спортни покрития (изкуствена трева). Други приложения включват акустични защити, гумени покрития за детски площадки, асфалто-гума, добавки за бетонни конструкции.

Гумата може да бъде разтрошена или смляна в различни размери, в зависимост от крайното є приложение. Колкото по-малък е размерът обаче, толкова цената е по-висока и това трябва да се взима под внимание, когато се изчислява окончателната цена на приложението. Освен това, малките размери са по енергоемки, причиняват по-голямо износване на оборудването и изискват ефикасни мерки за защита на околната среда и здравето на работниците. Технологиите са атмосферни и криогенни.

При атмосферното рециклиране всички стъпки за редуциране на размерите се извършват при температура на околната среда, т.е. няма охлаждане, което да направи гумите крехки. Предварително гумите се раздробяват в гранулатор, следва сваляне на стоманата и влакнестата маса и се извършват последователни стъпка за фино смилане. Има пневматична конвейрна система, сортировъчно устройство и вторична магнитна сепарация. Атмосферното рециклиране може да се извърши в големи, напълно автоматизирани съоръжения за преработка с капацитет до 65 000 тона входен поток годишно. Това рециклиране генерира шум, прах и консумираната енергия е интензивна (120-125 кВтч/метричен тон).

Криогенният процес за рециклиране на автомобилни гуми, се нарича така, защото целите автомобилни гуми или гумените парчета се охлаждат до температура от под -80оC, чрез използването на течен азот. Под тази температура, гумата става почти толкова крехка колкото стъкло и намаляването на размера може да се постигне чрез раздробяване и смилане. Този тип намаляване на размерите улеснява смилането и освобождаването на стоманата и влакнестата фракция, което води до по-чист краен продукт.

Друга възможност е регенериране и девулканизация. Регенерирането е процедура, при която гуменото вещество в автомобилната гума преминава с помощта на механични процеси, топлинна енергия и химикали в състояние, при което то може да се смесва, обработва и отново вулканизира. Основата на този процес е девулканизацията, която се състои от разцепване на междумолекулните връзки на химическата мрежа, като например връзките въглерод-сяра или сяра-сяра. Те придават на автомобилните гуми трайност, еластичност и устойчивост към действието на разтворители. Регенерираната гума се използва за производството на продукти, които имат ограничено търсене и приложения, тъй като тя има механични свойства, които са по-лоши от тези на оригинала.