Переработка автомобиля и автолома

Переработка автомобиля

Схема современного авторециклинга включает в себя следующие стадии:

• слив на мобильных установках топливно-смазочных материалов;
• разукомплектование автомобилей с предварительной сортировкой по видам материалов;
• измельчение на шредерных установках непригодных для использования деталей автомобилей;
• очистка  от пыли и грязи, сортировка и отделение неметаллических частей;
• брикетирование вторичных материалов.

Система авторециклинга должна обеспечивать:

• Формирование нормативно-правовой базы, регламентирующей деятельность всех участников данной системы.
• Развитие инфраструктуры сбора, транспортировки и переработки изношенных деталей и автомобилей.
• Механизмы финансирования затрат, связанных с утилизацией отслуживших автомобилей.
• Систему требований к предприятиям, занимающимся утилизацией автомобилей.
• Систему требований к разработчикам и производителям отечественных автомобилей и импортерам автомобилей зарубежного производства.
• Систему контроля за выполнением положений федеральной концепции.

В процессе эксплуатации, так что в сумме теряется около 25% от первоначальной массы автомобиля. Эти потери, в основном, связаны с истиранием резины покрышек, коррозией металлов, а также с неоднократными заменами некоторых деталей и узлов автомобиля, таких как: аккумулятор (3-4 шт. за время эксплуатации), покрышек (около 16), масляных и топливных фильтров, тормозных колодок и некоторых других деталей, а также заменой горюче-смазочных и технических жидкостей (масла, тосол, тормозная жидкость и т.д.). Все эти вещества попадают в окружающую среду и наносят ей ущерб. Некоторые из этих материалов теряются безвозвратно, например, жидкости, металлы при истирании, превращающиеся в мелкодисперсные частицы. Однако большинство материалов остаются на свалках и полигонах или просто где-нибудь ржавеют. Некоторые вещества могут годами лежать на свалках и не претерпевают никаких изменений своего химического состава, поэтому все эти вещества являются потенциальными перспективными ресурсами для последующей их переработки. А если учесть, что количество эксплуатируемых и вышедших из употребления автомобилей с каждым годом возрастает, то через 15-20 лет, по прогнозам экспертов, их количество будет настолько большим, что проблема их переработки станет ещё более актуальной, чем сейчас.

Рисунок – Материалы, входящие в состав автомобиля

В силу особенностей материалов, применяемых в автомобилестроении, вышедший из эксплуатации автомобиль является сложным, опасным отходом. В таблице 5 представлено содержание материалов в типовых автомобилях.

Таблица 5. Содержание материалов в автомобилях

Переработка автолома

Демонтаж

Обязательны для демонтажа :

• все эксплуатационные  жидкости,
• аккумуляторные батареи,
• масляные фильтры, баки для топлива, шины,
• каталитические нейтрализаторы,
• подушки безопасности и другая пиротехника,
• свинцовые грузики для балансировки колес,
• компоненты, содержащие фторхлоруглеводороды,
• определенные компоненты, содержащие ртуть и свинец.

Шредерная переработка

Цель - получение габаритного, готового к использованию в сталеплавильных агрегатах лома с отделением вредных примесей.

Переработка автолома на шредере включает в себя следующие стадии:

• удаление легкого мусора вентилятором при перегрузке на виброконвейер;
• очистка воздуха от пыли в циклоне, откуда мусор падает на конвейер для пыли (на этом конвейере установлен ленточный магнитный сепаратор для отделения магнитных кусков лома);
•  мусор с конвейера попадает в отделение сбора мусора;
• тяжелый немагнитный мусор и цветные металлы вторым виброконвейером сгружаются на конвейер для цветных металлов;
• цветные металлы отбираются вручную, а затем отправляются на склад.

После шредера готовый шрот  переплавляют в ДСП или конвертере с получением стали; цветные металлы отправлять на переплав на заводы цветной металлургии; а лёгкую фракцию, содержащую примеси тяжёлых металлов подавать в доменную печь, где возможно выделение из этой фракции некоторых металлов (свинец, цинк), а невыделяющиеся металлы перейдут в чугун и далее в сталь, что сделает их безопасными для ОС.

Использование шредерного лома вместо металлолома позволяет улучшить качество получаемого металла за счет низкого содержания углерода в ломе (не требуется его выжиг) и ничтожно малого содержания (не более 1%) безвредных примесей, что снижает количество шлака в металле.

Переработка технических жидкостей

1) Отработанное моторное масло относится к категории опасных отходов. Его нельзя сливать в мусорные баки, канализацию или на землю. Под В ходе эксплуатации автомобиля в масло попадает грязь, металлические стружки, вода и различные химические соединения. Отработанное моторное масло представляет угрозу для окружающей среды и человека в силу ряда факторов:

• оно не растворимо, химически устойчиво и может содержать токсические химические соединения и тяжелые металлы;
• в естественных условиях оно разлагается в течение длительного времени;
• в силу своей вязкости оно липнет ко всему: от песка до перьев птиц;
• оно является основным источником загрязнения питьевой воды.  Отработанное моторное масло собирается в емкости отдельно от других технических жидкостей и направляется на переработку. Его можно перерабатывать в новое моторное, смазочное масло, мазут или сырье для нефтехимической промышленности. Например, из одного литра отработанного моторного масла можно получить столько же смазочного масла, сколько из 42 л сырой нефти. Кроме того, переработанное моторное масло широко используется в асфальтном производстве. Процесс рециклинга отработанного моторного масла на современном перерабатывающем предприятии, как правило, включает удаление из него коллоидных веществ, кислоты, битума, химических и механических примесей, воды и газа, а также восстановление его цвета и удаление запаха.

2) Отработанная охлаждающая жидкость/антифриз, как правило, уже утратила свои первоначальные свойства и засорена грязью, ржавчиной, металлическими и древесными стружками. Охлаждающая жидкость представляет опасность для окружающей среды. Процесс рециклинга отработанной охлаждающей жидкости, как правило, включает удаление из нее вредных примесей, корректировку химического состава и восстановление уровня рН, добавку антикоррозийных ингибиторов.

3) Тормозная жидкость  - это синтетическое моторное масло, производимое по особой формуле и применяемое в гидравлической тормозной системе автомобиля. Тормозная жидкость является легковоспламеняющимся продуктом, содержащим растворители в виде смеси гликолей и различных добавок. В отработанной тормозной жидкости помимо растворителей содержится свинец и другие тяжелые металлы. Правильно собранные и смешанные тормозные жидкости, как правило, используются в качестве альтернативного топлива в различных производственных процессах.

4) Трансмиссионное масло, используемое для смазки трансмиссий, представляет собой минеральное масло, воспламеняющееся при высокой температуре, и малотоксичное. В отработанном трансмиссионном масле содержится свинец и другие тяжелые металлы, что делает его опасным для окружающей среды. Перерабатывается в новое трансмиссионное масло.

В России на 01.01.2009 года было выработано 1 млн 750 тысяч тонн моторных масел. Из них ежегодно может быть образовано потенциально минимальное количество – около 427 тысяч тонн отработанных масел. До 80 % всех отработанных масел нелегально сбрасывается на почву и в водоёмы, не более 20 % – собирается, но из всех собранных отработанных масел только 14–15 % идёт на регенерацию, а остальные используются как топливо или сжигаются.

Переработка резины

В обычном легковом автомобиле средних размеров приблизительно 5% (50 кг) от веса составляет резина, представленная в основном покрышками. По имеющимся на сегодня данным резина составляет до 20% от веса отходов, захораниваемых на свалках в мире.

Из покрышек, выходящих из эксплуатации каждый год в индустриально развитых странах Евросоюза, около 25% подвергается восстановлению, 20% сжигается с получением энергии, 10% перерабатывается в крошку, 5% используется в хозяйственных целях (например, на фермах, в качестве ограждений или буферных приспособлений) и 40% захоранивается на полигонах, а также выбрасывается с нарушением природоохранного законодательства или складируется.

Учитывая продолжительный срок естественного разложения резины, который может составлять десятки лет, подход к изношенным покрышкам с позиций переработки видится вполне приемлемым. То есть предпочтение отдается снижению образования отходов, повторному использованию по первоначальному назначению и переработке с целью получения материалов или энергии. Только после этого следует рассматривать вариант с захоронением.

Существует ряд путей повторного использования и переработки автопокрышек с получением других материалов и энергии: восстановление, переработка в крошку, пиролиз или сжигание в цемент.

 Если на момент утилизации каркас шины имеет хорошее состояние, то на него можно наварить новый протектор. В настоящее время на рынке представлены довольно совершенные технологии и оборудование, позволяющие увеличивать срок службы покрышек в 3 и более раз. Шины разделяются на металл, ткань и резину, резина измельчается в шредере в крошку заданного размера. Область применения резиновой крошки расширяется с каждым днем. В настоящее время она используется, например, в покрытиях для спортивных площадок, красках, напольных матах, переездах через трамвайные и железнодорожные пути, дорожных препятствиях для ограничения скорости типа «лежачий полицейский», гидро-, звукоизоляционных и кровельных материалах. Однако одной из главных областей ее применения является изготовление конвейерных лент для различных процессов. Сравнительно новым и перспективным направлением использования резиновой крошки в промышленных масштабах является производство резиноасфальтов. И в настоящее время во многих экономически развитых странах, включая Россию, активно ведутся испытания дорожных покрытий, в которых использована резиновая крошка. При нагреве шин по специальной технологии без доступа воздуха можно получать газ, нефть и углерод, которые используются наряду с природными ископаемыми. При сжигании покрышек получают приблизительно такую же тепловую энергию, как и при сжигании угля. Поэтому покрышки можно использовать в качестве горючего в цементном производстве, где достаточно высокие температуры препятствуют образованию вредных выбросов.

Переработка автомобильного стекла

В силу специфических требований, предъявляемых в автомобилестроении, каждая комплектующая деталь, а также материал, из которого она изготовлена, должны отличаться функциональной надежностью, долговечностью, презентабельностью, комфортностью, стильностью, а главное – безопасностью. Применительно к стеклу эти требования включают высокую противоударную устойчивость, соответствие заявленному коэффициенту дробимости, полную оптическую прозрачность.

Автомобильное стекло бывает преимущественно двух типов:

• закаленное
• ламинированное

Закаленное стекло перерабатывается примерно так же, как и отходы стеклотары. Определенную сложность для переработчика представляет ламинированное лобовое стекло. Оно состоит из нескольких слоев тонкого стекла, между которыми проложен прозрачный термопластик поливинилбутират (ПВБ). Поэтому разборку ламинированных стекол необходимо производить вручную. Отходы ПВБ утилизируются так же, как и отходы упаковочного пластика.Отходы автомобильного стекла широко применяются для производства стеклоасфальтов, абразивных материалов для очистки поверхностей, светоотражающих добавок к краскам, насыпных подложек в дорожном строительстве, а также фильтрующих материалов и т.д.

Переработка пластика

Около 10% (100 кг) веса автомобиля приходится на пластик, который имеет определенный потенциал для переработки и, следовательно, может приносить прибыль переработчику. Однако чтобы максимально использовать возможности этого материала, необходимо решить целый ряд проблем. В конструкции обычного автомобиля применяется около 25 видов пластика, каждый из которых предназначен для соответствия конкретным строгим эксплуатационным требованиям. Даже один и тот же вид может иметь несколько разновидностей в зависимости от содержания наполнителя, добавок и красителей.

Большинство этих пластиков нельзя смешивать в целях переработки – следовательно, встает вопрос с правильной сортировкой. Кроме того, большое количество подлежащего переработке пластика засорено металлическими скрепками, шурупами, наклейками, остатками монтажной пены и т.д., всем, что должно быть удалено перед переработкой. Европейские и американские компании, занимающиеся рециклированием пластиков, успешно работает над поиском путей получения добавленной стоимости за счет повышения качества перерабатываемого материала. На основании результатов этой работы уже определено, какие материалы должны перерабатываться в силу их широкого присутствия в автомобилях, в силу потенциального рыночного спроса на них, а также в силу возможности осуществлять их гарантированное отделение от других материалов, а какие нет.

К перерабатываемым материалам были отнесены:

• Полиэстер – материал, из которого изготавливаются ремни безопасности
• АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) – твердый пластик, обычно используемый для внутренней облицовки салона, в кожухах рулевых колонок и приборных досок.
• Полипропилен – Более мягкий пластик, применяемый в бамперах, корпусах аккумуляторов, некоторых деталях двигателя и молдингах в салоне.

Однако следует учитывать, что одна тонна пластиковых деталей занимает довольно большой объем (приблизительно 20 м3, имея в составе 2000 предметов, исключая бамперы). Здесь лежит другая большая проблема – высокая себестоимость транспортировки объемных легких материалов к месту их переработки, – которую приходится решать переработчикам.

Следует признать, что ситуация со сбором, сортировкой и переработкой автомобильного пластика значительно улучшилась за последние годы в связи с принятием Евросоюзом и рядом индустриально передовых стран законов, обязывающих автопроизводителей маркировать пластиковые детали на выпускаемых ими автомобилях. Кроме того, значительные усилия прилагаются к уменьшению видов применяемого в автомобилестроении пластика и его унификации среди производителей. Область применения вторичного пластика постоянно расширяется. Так как на сегодняшний день пластик представляет собой наиболее проблемный и сложный, с точки зрения сбора и сортировки, поток отходов, образующихся при переработке автомобилей, в индустриально передовых странах вкладываются крупные инвестиции в научные исследования в области создания современных технологий его переработки и использования. Ниже приведен ряд областей использования вторичного пластика:

• - производство автокомплектующих как полностью из вторичного пластика, так и в комбинации с новым; - получение горючих газов и дизельного топлива из отходов автомобильного пластика;
• - использование вторичного пластика в качестве источника углерода в некоторых; технологических процессах в черной металлургии;
• - использование вторичного пластика в производстве тары и строительных материалов.