Автомобільні покришки були одним з винаходів, що змінили світ. Але ж вони поставили сучасне суспільство чи не на коліна. Стабільність при звичайній температурі і стійкість по відношенню до агресивних середовищ, хімічна нейтральність гумової суміші не дозволяли утилізувати її з достатньою ефективністю.
Через відсутність необхідних технологій накопичилася велика кількість відпрацьованої автомобільної гуми. І лише в останні роки з’явився цілий ряд розробок, які започаткували активну переробку покришок. Перший крок у потрібному напрямку був зроблений при спробах простого спалювання покришок, але виникла проблема великої кількості шкідливих відходів.
До того ж через великий відсоток вмісту сірки у гумовій суміші установки з переробки часто виходили з ладу. Потрібна була технологія, яка б дозволила спалювати покришки з найменшою кількістю відходів. Це стало можливим з початком використання для переробки покришок кисню .
За методом впливу всі відомі на сьогодні способи утилізації покришок поділяються на дві основні групи:
1. Фізико-механічна переробка.
2. Хімічна переробка.
Механічна переробка полягає у подрібненні матеріалу покришки до стану крихти з її подальшого використання. Переробка автомобільних шин з допомогою хімічних процесів передбачає перетворення в джерело вторинних енергетичних ресурсів.
При цьому маються на увазі процеси, що викликають незворотні зміни в структурі полімерних ланцюжків гумової суміші, з якої покришки складаються. Ці процеси протікають за температур від 200 до 1000 градусів. В їх основі лежить термічне розкладання полімерних матеріалів з утворенням проміжних фракцій різної питомої ваги. Найбільше значення мають такі хімічні процеси як крекінг, піроліз та спалювання.
Спалювання відрізняється на два типи – прямого та непрямого впливу. Пряме спалювання можна спрощено уявити як згоряння гумової суміші серед з надлишковим вмістом кисню. При непрямому спалюванні кисень служить лише ініціатором процесу. Після нагрівання до критичної температури починається виділення горючих газів. Їхнє займання сприяє більш повному згорянню матеріалу покришок.
На сьогодні існує ще більш радикальних і передових способів термічної переробки відпрацьованих покришок. Одна з них – це так звана технологія «озонного ножа».
Фізичний принцип цієї технології базується на відомому факті. Це руйнування гуми озоном повітря. Усі бачили посірілу, вкриту тріщинами стару гуму. Це не сонце, це озон попрацював. Ось тільки в повітрі його містяться дрібниці. Очевидно, що якщо збільшити концентрацію озону до максимальної, то процес руйнування гуми піде в рази швидше.
Озон у свою чергу може бути отриманий із кисню. Відбувається це у промислових установках – озонаторах. Кисень надходить в озонатор і пропускається між електродами, до яким підведено високу напругу. На виході озонатора з’являється суміш кисню та озону. У зрідженому стані озон переходить на порядок легше, тому розділити їх складності не становить.
Досвід показав, що використання для одержання озону чистого кисню рентабельніше, як не дивно, ніж просте нагнітання «безкоштовного повітря». Причина цього в тому, що при роботі з повітрям % виходу озону дуже малий, до цього додаються проблеми з присутністю в суміші активних оксидів азоту.
Таким чином, в атмосфері озону гума покришки втрачає свої властивості через руйнування молекулярної структури полімерів. Залишки гумової покришки, що втратили всі свої пружні властивості, дробляться до розмірів крихти і збираються для подальшої переробки.
Ще одна інноваційна розробка належить італійській компанії Marangoni, виробнику шин та гумовиробів. Італійці спростували думку, що старі покришки не можна спалювати. Витративши близько 15 мільйонів євро на розробку та будівництво переробного комплексу, сьогодні компанія не лише очистила від старих автопокришок усю округу, а й продовжує це робити. Виключно за рахунок утилізації гуми працює електростанція 3,3 тис. кВт. До цього можна додати бонус у вигляді кількох сотень кілограмів сталі з кожної тонни покришок. А їх протягом дня проходить через печі комплексу близько 40-50 тонн.
Чому у Marangoni все працює там, де в інших нічого не виходить? Жодних чудес тут немає, просто процес спалювання ведеться за ретельно підібраних умов. При нагнітанні кисню температура піднімається до температури 1200-1300 градусів. Використана технологія дозволяє уникнути викиду в атмосферу шкідливих відходів. Рівень викиду 0.
Цікаві факти.
Декілька цікавих фактів, пов’язаних зі старими автомобільними покришками:
1. У світі щорічно викидається на звалище близько мільйона тонн відпрацьованих автомобільних покришок.
2. Теплотворна здатність гуми дорівнює 8600 ккал/кг, що більше, ніж у кам’яного вугілля і трохи менше, ніж у нафти.
3. Автопокришка на 50% складається з чистого каучуку, на 33% з вугленаповнювачів, решта посідає частку корду.
4. 77% використаних покришок не використовуються.
5. Кілька тисяч старих покришок споживають у процесі горіння кількість кисню, якого вистачило б на місяць мешканцям невеликого містечка.
Переваги використання кисню.
Ось короткий перелік переваг процесу утилізації покришок за допомогою кисню.
• процес значно прискорюється, збільшуючи тим самим оборотність коштів;
• каучукова крихта, що виробляється з шин за «озоновою» технологією, є цінною вихідною сировиною для отримання термоеластопластів та синтетичних каучуків;
• безпосередні енерговитрати на організацію процесу мінімальні;
• Вища якість очищення від домішок побічних матеріалів переробки;
• Кількість каталізатора, необхідного для підтримки хімічного процесу, менша порівняно з крекінговими печами буквально в десятки разів.
Використання кисню для утилізації відпрацьованих автомобільних покришок обіцяє великі перспективи. Переваги цієї технології помітні вже сьогодні. Виходить, що справа лише за киснем. Ось це якраз не проблема. Кисень хорошої якості завжди можна придбати у постачальника технічних газів компанії DP Air Gas. Докладніше з асортиментом товарів та послуг, що надаються «DP Air Gas» можна ознайомитись тут. Кисень і озон, що отримується з нього, дуже затребувані в промисловості переробки та утилізації вторинної гуми.
