Перечень некоторых способов использования покрышек, завершивших жизненный цикл, целых, в разрезанном или прессованном виде
А.1 Введение
Отработавшие шины могут быть экологически безопасно утилизированы в целом виде, в разрезанном или измельченном виде следующими способами:
- строительство гражданских сооружений (например, при создании аварийных заграждений; барьеров на автостраде, разделяющих полосы с противоположным направлением движения; звукопоглощающих ограждений, шлюпочных кранцов на стенках причалов в гаванях и портах (см. ASTM D6270-08е1 [11]);
- укрепление берегов и волнорезы;
- изоляция при возведении фундаментов и строительстве оснований дорог;
- укрепление крутых откосов вдоль обочин дорог;
- производство покровных материалов для сельского хозяйства и обустройства полигонов;
- создание искусственных рифов, например для защиты нерестилищ;
- изготовление настилов, ковриков, помостов, отбойных приспособлений на причалах, звукопоглощающих приспособлений, опорных вкладышей для землеройных машин, крепежа для шахт и колодцев, элементов тормозной системы, элементов легких мягких резервуаров, аксессуаров одежды и обуви (ремней, дамских сумочек, обувной подошвы) после удаления бортов покрышки (только в разрезанном виде);
- строительство временных дорог для движения тяжелой строительной техники;
- создание резервуаров или желобов для воды в ирригационных системах.
А.2 Восстановительный ремонт
Привлекает своей высокой экономичностью и считается наиболее эффективным способом переработки отработавших шин. Подсчитано, что цена восстановленной шины на 40%-55% ниже новой. Однако этот метод не является решением проблемы, так как, с одной стороны, качественные характеристики восстановленных покрышек все же оставляют желать лучшего и, с другой стороны, рано или поздно восстановленная шина выходит из строя и ее приходится ликвидировать тем или иным способом.
А.3 Использование целых отработавших шин
Отработавшие шины могут быть применены для создания искусственных рифов, амортизирующих барьеров на дорогах, шумопоглощающих ограждений, для обустройства детских площадок и пр. Такой способ применения не может быть комплексным решением проблемы утилизации отработавших шин, так как используют очень малые их количества.
Таблица А.1 - Примеры использования целых отработавших шин в гражданском строительстве
Вид использования | Количество отработавших шин | Удельное количество на единицу конечной продукции |
Пористые битуминозные добавки | 2500 шт. | На 1 км дороги |
Звукоизолирующие ограждения | 20000 шт. | На 1 км ограждения, имеющего трехметровую высоту |
Поверхность игровых площадок | 1400 шт. | На игровую площадку (в среднем 500 м) |
Защитная поверхность игровых площадок | 300 шт. | На игровую площадку (в среднем 50 м) |
Спортивные площадки | 6000 шт. | На 6000 м площадки |
Теннисные корты | 700 шт. | На 680 м (включая окаймление) |
Дорожки и напольные покрытия в закрытых помещениях | 1300 шт. | На 1000 м спортивного зала |
Основания трамвайных путей | 2000 шт. | На 1 км |
Линии метрополитена | 2000 шт. | На 1 км |
Цементные печи | 2,5 т | За 1 ч |
Выработка электроэнергии | 150-675 т | За 1 мес |
Примечание - Количество отработавших шин зависит от спецификации производителя. |
А.4 Переработка в качестве вторичных материальных ресурсов
А.4.1 Дробление в резиновую крошку
Из резиновой крошки и битума получают рулонные, мастичные и другие материалы в основном для гидроизоляции строительных конструкций. Другое перспективное направление использования тонко измельченной резиновой крошки - дорожное строительство. Добавка крошки в асфальтобетонное покрытие повышает коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием, снижает так называемые потери на качение, что, в свою очередь, сокращает расход топлива и количество вредных выбросов в атмосферу, улучшая экологическую обстановку в районах автомобильных дорог. Другие направления использования: в качестве дренажного слоя при обустройстве футбольных полей с искусственным травяным покрытием; создание покрытий и изделий на основе полиуретанового связующего (такие покрытия применяют при строительстве беговых дорожек и спортивных площадок, а плиты на основе полиуретана и резиновой крошки широко применяют при благоустройстве детских игровых площадок во дворах жилых комплексов и школ). Один из самых экономически эффективных методов использования резиновой крошки - ее возврат в резиновые смеси при производстве новых шин. Металлокорд, текстильный и капроновый корды поступают в отходы. Недостаток технологии - образование большого количества отходов, составляющих до 40%-45% массы перерабатываемых шин. Наиболее распространен механический способ дробления.
Таблица А.2 - Примеры технологий дробления в резиновую крошку (получение гранул)
Параметр | Измельчение | ||
Механическое при температуре окружающей среды | Физико-химическое | Механическое при низкой температуре (криогенная технология) | |
Исходный продукт | Отходы производства шин | Шины, отходы производства протекторов покрышек | Шины, производственные отходы при измельчении шин |
Доступность ресурса, т/год | 20000 | 15000 | 2000 |
Энергия, (кВт·ч)/т | 125 | 120 | 150 |
Размер получаемой фракции, мм | Менее (25±0,5) | 0,425360 | Менее (5±0,5) |
Выбросы | : 0. | : 0. | : 0. |
Численность занятых, человек в смену | 5-6 | 5-6 | 5-6 |
Производственный процесс, стадий | 3 | 2 | 4 (включая предварительную обработку) |
Техническое обслуживание, текущий ремонт и т.д. | Ножи, диски и т.д. | - | Азот |
Необходимые инвестиции, баллы | 2 | 2-4 | 4-5 |
Примечание - В пятибалльной шкале 5 означает самые высокие первоначальные инвестиции, т.е.: 1 - простой шредер; 2 - механический гранулятор (простой процесс); 3 - механический гранулятор с дополнительными устройствами для сепарации; 4 - основное криогенное или пиролизное оборудование, тепловая энергия для сепараторов/смесителей в случае физико-химического измельчения; 5 - сложное многоступенчатое пиролизное или криогенное оборудование. | |||
Содержание обработанного материала в 1 т шин | |||
Продукт | Содержание, % | Потери продукта на 1 т исходного материала, % | |
Нарезанный на куски (несепарированный) | 95 | 5 | |
Нарезанный на куски (с удаленным металлическим и текстильным кордом) | 70 | 30 | |
Гранулят (зависит от размера) | 50-60 | 40-50 |
Гранулирование - основной процесс рекуперации отработавших шин. При этом получают гранулы различных размеров, которые используют для изготовления:
- композиционных смесей, применяемых в резинотехнической промышленности в различных целях;