Recyklácia pneumatík

Recyklácia pneumatík je proces spracovania pneumatík, ktoré už nie sú vhodné na použitie na dopravných prostriedkoch kvôli ich opotrebovaniu alebo poškodeniu, ktoré nie je možné nejakým spôsobom opraviť. Použité pneumatiky sú veľkým zdrojom odpadu kvôli vysokej produkcií a trvácnosti pneumatík a ich komponentov, ktoré sú ekologicky závadné. Ojazdené pneumatiky reprezentujú menej než 2% komunálneho odpadu, ale spôsobujú značné problémy, najmä v dôsledku veľmi nízkej biologickej odbúrateľnosti, nízkej hustoty z hľadiska profilu resp. tvaru a technických dôvodov. Okrem toho, že ojazdené pneumatiky na skládkach výrazne zhoršujú kolorit krajiny, sú veľmi často príčinou vzniku rozsiahlych požiarov.
Ak sú tieto použité pneumatiky spracované nesprávnym spôsobom, môžu spôsobiť takzvané "znečistenie gumou". Znečistenie gumou je podobné ako znečistenie plastami a pochádza z viacerých zdrojov od potravinárskeho priemyslu, až po uvedené pneumatiky. V roku 1990 bolo na skladoch v USA približne 1 miliarda opotrebovaných pneumatík, v roku 2015 zostalo iba 67 miliónov pneumatík v týchto skladoch.
"Ojazdené pneumatiky" predstavujú významný zdroj druhotných surovín. Ekologické problémy s gumovým odpadom z ojazdených pneumatík majú všetky krajiny s rozvinutou automobilovou dopravou.
Recykláciu opotrebovaných pneumatík rozdeľujeme na:
Mechanická recyklácia.
Patrí sem:
Typický proces recyklácie pneumatiky prebieha nasledovne:
Pneumatiky sa zoberú zo skladových priestorov a umiestnia sa pred vstup do drviacej linky. V prípade, že sú znečistené, napríklad blatom, umyjú sa a nastáva proces drvenia na vstupnom strojnom zariadení linky, kde sa pneumatika rozseká na gumové rezky o rozmere cca 30 x 30 cm. Niekedy sa časť gumových rezkov umiestni späť na sklad z dôvodu zmenšenia objemu skladovacích priestorov. Nasleduje opäť drvenie gumových rezkov z cca 30 x 30 cm na rozmer cca 2 x 2 cm na strojnom zariadení. Po tomto procese nastáva separácia kovovej zložky z pneumatiky na magnetickom separátore. Proces drvenia pokračuje na prvom granulátore, kde z 2 x 2 cm gumových kúskoch vzniká hrubý granulát 0 - 10 mm a následne vstupuje tento gumový granulát do druhého granulátora a vzniká gumový granulát o rozmere 0 - 4 mm. Textilná zložka sa separuje vzduchotechnikou po každom čiastkovom drvení, rovnako ako aj kovová zložka je separovaná po každom stupni drvenia. Aspirátorom triedený granulát sa cez plniace zariadenie plní do big – bagov alebo do kontajnerov a následne sa expeduje k zákazníkom resp. sa priamo vo V.O.D.S používa na výrobu rôznych produktov.
Životný cyklus pneumatiky sa skladá zo šiestich krokov:
Kryogénna recyklácia.
Pneumatiky je možné zmraziť pomocou kryogénov alebo superstudených kvapalín (napr. v kvapalnom dusíku pri teplote –195,7°C), následne sa pomelú v kladivovom mlyne na jemnejšie zrnenie. Súčasne sa uvoľní oceľový a textilný podiel. Kryogénny proces poskytuje granulky veľmi jemného zrnenia s relatívne hladkým povrchom. Z produktu sa dokáže vyrobiť materiál, ktorý možno použiť na asfaltové cesty alebo v poľnohospodárstve na hadice.
Chemická (materiálová) recyklácia.
Pri transformácii a devulkanizácií dochádza k zmene vlastností vulkanizovaného kaučuku. Nové kaučuky sa môžu miešať, spracovávať a re-vulkanizovať v oveľa väčšej miere ako tie pôvodné. Transformačnými procesmi sa získavajú vysokokvalitné polyméry.
Devulkanizácia.
Predstavuje rozklad alebo rozštiepenie dlhého polymérneho reťazca. Vznikajú kaučuky s menšou molekulovou hmotnosťou. Štiepia sa priečne a mostíkové prepojenia vo vulkanizovanom kaučuku (C-S a S-S väzby), pričom dochádza k zmene kvality materiálu.
Splyňovanie a parciálna oxidácia.
Spracovanie pneumatík sa realizovalo aj splyňovaním s vodnou parou. Tuhý grafitický produkt má veľký povrch a môže byť použitý ako druh aktívneho uhlia.
Pyrolýza.
Pyrolýza ojazdených pneumatík v laboratórnom, poloprevádzkovom a priemyselnom meradle patrí medzi relatívne nové procesy.
Metóda pyrolýzy na recykláciu použitých pneumatík je technika, pri ktorej sa ohrievajú celé alebo pomleté pneumatiky v nádobe reaktora bez prístupu kyslíka. V reaktore je guma zmäkčená, po čom sa polyméry kaučuku rozpadajú na menšie molekuly. Tieto pary môžu byť spálené priamo na výrobu energie alebo kondenzované na kvapalinu olejového typu, ktorá sa zvyčajne používa ako palivo. Niektoré molekuly sú príliš malé na kondenzáciu. Zostávajú ako plyn, ktorý možno spáliť ako palivo. Minerály, ktoré boli súčasťou pneumatiky (asi 40% hmotnosti) sú odstránené ako pevný popol. Pri správnom vykonávaní je proces pyrolýzy pneumatík čistou operáciou a produkuje málo emisií alebo odpadu; boli však zdokumentované obavy zo znečistenia ovzdušia v dôsledku nedokonalého spaľovania, ako je to v prípade požiarov pneumatík. Vlastnosti výstupného plynu, kvapaliny a tuhej látky sú určené typom použitej suroviny a podmienkami procesu. Napríklad celé pneumatiky obsahujú vlákna a oceľ. Z drvených pneumatík je odstránená väčšina ocele a niekedy väčšina vlákien. Energia potrebná na poháňanie rozkladu kaučuku zahŕňa použitie priamo vykurovaného paliva, elektrickej indukcie (elektricky vyhrievaná rúra) alebo mikrovĺn (mikrovlnná rúra). Niekedy sa na urýchlenie rozkladu používa katalyzátor.
Nové využitie opotrebovaných pneumatík.
Okrem recyklácie starých pneumatík je možné staré pneumatiky použiť na niečo nové. Inovatívne použitie umožňuje nájsť účel pre existujúcu starú pneumatiku, ktorá nie je vhodná na použitie na cestách. Použité pneumatiky sa tiež používajú ako cvičebné vybavenie pre šport, ako je americký futbal alebo jazdectvo. Jedným z klasických kondičných cvičení, ktoré zdokonaľujú rýchlosť a obratnosť hráčov, je „Tire Run“, kde sú pneumatiky umiestnené vedľa seba, pričom pneumatiky sú v cikcakovom vzore. Športovci potom prechádzajú vzorom pneumatiky tak, že vstúpia do stredu každej pneumatiky. Repasované pneumatiky môžu byť tiež využité ako cenovo dostupný alternatívny stavebný materiál.
Environmentálne obavy.
Vzhľadom na obsah ťažkých kovov a iných znečisťujúcich látok pneumatiky predstavujú riziko vyplavovania toxínov do podzemných vôd, ak sú umiestnené vo vlhkých pôdach. Výskum ukázal, že pri použití rozdrvených pneumatík ako ľahkého výplňového materiálu, dochádza k veľmi malému vylúhovaniu. Na použitie tohto materiálu však boli stanovené obmedzenia - každé miesto by sa malo posúdiť individuálne a určiť, či je tento produkt vhodný pre dané podmienky.
Recyklácia pneumatík prichádza so značným množstvom ekonomických a environmentálnych výhod.