Ανακύκλωση ελαστικών

Η ανακύκλωση ελαστικών, ή η ανακύκλωση καουτσούκ, είναι η διαδικασία ανακύκλωσης ελαστικών, που δεν είναι πλέον κατάλληλα για χρήση σε οχήματα, λόγω φθοράς ή ανεπανόρθωτης ζημιάς. Αυτά τα ελαστικά αποτελούν μία προκλητική πηγή απορριμμάτων, λόγω του μεγάλου όγκου που παράγεται, της ανθεκτικότητας των ελαστικών και των εξαρτημάτων του ελαστικού, που είναι οικολογικά προβληματικά.

Επειδή τα ελαστικά είναι εξαιρετικά ανθεκτικά και μη βιοδιασπώμενα, μπορούν να καταναλώσουν πολύ χώρο στους χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων. Εάν τα απόβλητα ελαστικών δε διαχειρίζονται σωστά, μπορούν να προκαλέσουν ρύπανση από καουτσούκ. Το 1990, υπολογίστηκε ότι πάνω από 1 δισ. άχρηστα ελαστικά υπήρχαν σε αποθέματα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Από το 2015, μόνο 67 εκ. ελαστικά παραμένουν σε αποθέματα. Από το 1994 έως το 2010, η Ευρωπαϊκή Ένωση αύξησε την ποσότητα των ελαστικών που ανακυκλώνονται από το 25% των ετήσιων απορρίψεων σε σχεδόν 95%, με περίπου τα μισά από τα ελαστικά στο τέλος του κύκλου ζωής τους να χρησιμοποιούνται για ενέργεια, κυρίως στην τσιμεντοβιομηχανία.

Η πυρόλυση και η αποβουλκανοποίηση θα μπορούσαν να διευκολύνουν την ανακύκλωση. Εκτός από τη χρήση ως καύσιμο, η κύρια τελική χρήση των ελαστικών είναι για το αλεσμένο καουτσούκ. Το 2017, το 13% των αμερικανικών ελαστικών, που αφαιρέθηκαν από την κύρια χρήση τους, πωλήθηκαν στην αγορά μεταχειρισμένων ελαστικών. Από τα ελαστικά που διαλύθηκαν, το 43% κάηκε ως καύσιμο από ελαστικό, με το τσιμέντο να είναι ο μεγαλύτερος χρήστης, άλλο 25% χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή ελαστικού εδάφους, το 8% χρησιμοποιήθηκε σε έργα πολιτικού μηχανικού, το 17% διατέθηκε σε χωματερές και το 8% είχε άλλες χρήσεις.  Σε παγκόσμιο επίπεδο, τα νεκροταφεία ελαστικών αποτελούν κοινό περιβαλλοντικό κίνδυνο, με σημαντικούς ρύπους κι άλλες προκλήσεις. Για παράδειγμα, το νεκροταφείο ελαστικών Sulaibiya στο Κουβέιτ έχει επανειλημμένες πυρκαγιές υψηλής τοξικότητας.

Κύκλος ζωής ελαστικών 

Ο κύκλος ζωής των ελαστικών μπορεί να αναγνωριστεί, μέσω των παρακάτω βημάτων:

 Οι εξελίξεις κι οι καινοτομίες προϊόντων, όπως οι βελτιωμένες ενώσεις και η διαμόρφωση ελαστικών καμπυλωτών, αυξάνουν τη διάρκεια ζωής του ελαστικού, αυξάνουν την αντικατάσταση, την ασφάλεια των καταναλωτών και μειώνουν τη σπατάλη των ελαστικών.
 Η σωστή κατασκευή και η σωστή ποιότητα παράδοσης μειώνουν τα απόβλητα στην παραγωγή.
 Η απευθείας διανομή μέσω των λιανοπωλητών, μειώνει τον χρόνο αποθέματος και διασφαλίζει ότι η διάρκεια ζωής και η ασφάλεια των προϊόντων εξηγούνται στους πελάτες.
 Οι επιλογές χρήσης και συντήρησης των καταναλωτών, όπως η περιστροφή κι η ευθυγράμμιση των ελαστικών, επηρεάζουν τη φθορά και την ασφάλεια λειτουργίας των ελαστικών.
 Οι κατασκευαστές κι οι έμποροι λιανικής θέτουν πολιτικές επιστροφής, αναγόμωσης κι αντικατάστασης για να μειώσουν τ' απόβλητα που παράγονται απ' τα ελαστικά κι αναλαμβάνουν την ευθύνη να πάρουν το «λάστιχο στον τάφο του» ή στη μετενσάρκωσή του.
 Ανακύκλωση ελαστικών αναπτύσσοντας στρατηγικές, που καίνε ή επεξεργάζονται τα απόβλητα σε νέα προϊόντα, δημιουργούν βιώσιμες επιχειρήσεις κι εκπληρώνοντας δημόσιες πολιτικές.

Διάθεση σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων 

Τα ελαστικά δεν είναι επιθυμητά σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, λόγω του μεγάλου όγκου τους και του 75% κενού χώρου τους.  Τα ελαστικά μπορούν να παγιδεύσουν αέρια μεθανίου, με αποτέλεσμα να γίνουν πλευστά ή να σχηματίσουν φυσαλίδες στην επιφάνεια. Αυτό το φαινόμενο "φυσαλίδων" μπορεί να προκαλέσει βλάβη σκάφη της γραμμής υγειονομικής ταφής που έχουν εγκατασταθεί, για να βοηθήσουν να κρατήσουν τους μολυσματικούς παράγοντες υλικών οδόστρωσης απ' τη ρύπανση της τοπικής επιφάνειας και υπόγεια ύδατα.

Τα τεμαχισμένα ελαστικά χρησιμοποιούνται τώρα σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων, αντικαθιστώντας άλλα δομικά υλικά, για ελαφριά συμπλήρωση σε συστήματα εξαερισμού αερίου, σε συστήματα συλλογής στραγγισμάτων και σε λειτουργικές επενδύσεις. Το τεμαχισμένο υλικό ελαστικών μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη, για το κλείσιμο ή για την καθημερινή κάλυψη χώρων υγειονομικής ταφής. Τα σκραπ ελαστικά, ως υλικό πλήρωσης και κάλυψης είναι επίσης πιο οικονομικά, καθώς τα ελαστικά μπορούν να τεμαχιστούν επιτόπου, αντί να μεταφέρονται σε άλλα υλικά πλήρωσης.

Αποθέματα και νόμιμο πέταμα 

Τα αποθέματα ελαστικών δημιουργούν μεγάλο κίνδυνο για την υγεία και την ασφάλεια. Οι πυρκαγιές των ελαστικών μπορούν εύκολα να προκύψουν, να καίγονται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, έως και για έναν μήνα και, επίσης, να δημιουργούν σημαντική ρύπανση στον αέρα και στο έδαφος. Η ανακύκλωση συμβάλλει στη μείωση του αριθμού των ελαστικών στην αποθήκευση. Ένας επιπλέον κίνδυνος για την υγεία, οι σωροί των ελαστικών παρέχουν καταφύγιο σε παράσιτα, και χώρο αναπαραγωγής για κουνούπια, που μπορούν να μεταφέρουν ασθένειες. Οι εκδηλώσεις για την ημέρα αμνηστίας ελαστικών, στις οποίες τα μέλη της κοινότητας μπορούν να καταθέσουν περιορισμένο αριθμό απορριμμάτων ελαστικών δωρεάν, μπορούν να χρηματοδοτηθούν από κρατικά προγράμματα σκραπ ελαστικών, συμβάλλοντας στη μείωση της παράνομης απόρριψης και της ακατάλληλης αποθήκευσης των παλιοσιδέρων.

Η αποθήκευση και η ανακύκλωση ελαστικών συνδέονται μερικές φορές με παράνομες δραστηριότητες και με έλλειψη περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης.

Χρήσεις 

Αν και τα ελαστικά συνήθως καίγονται, οι προσπάθειες συνεχίζονται για την εξεύρεση αξίας. Τα ελαστικά μπορούν να ανακτηθούν, μεταξύ άλλων, στην άσφαλτο θερμής τήξης, τυπικά ως τροποποιητής crumb rubber, ανακυκλωμένο ασφαλτικό οδόστρωμα (CRM-RAP),   και ως αδρανή σε σκυρόδεμα τσιμέντου Portland . Έχουν γίνει προσπάθειες, για να χρησιμοποιηθούν ανακυκλωμένα ελαστικά, ως πρώτη ύλη για νέα ελαστικά, αλλά αυτά τα ελαστικά ενδέχεται να ενσωματώνουν ανακυκλωμένα υλικά, όχι περισσότερο από 5% κατά βάρος, και τα ελαστικά που περιέχουν ανακυκλωμένο υλικό είναι κατώτερα από τα νέα ελαστικά,  με μειωμένη διάρκεια ζωής πέλματος και χαμηλότερη πρόσφυση.  Τα ελαστικά έχουν επίσης κοπεί και χρησιμοποιηθεί σε παρτέρια κήπων, ως σάπια φύλλα φλοιού, για να συγκρατούνται στο νερό και να αποτρέπεται η ανάπτυξη ζιζανίων. Κάποια «πράσινα» κτίρια, ιδιωτικά και δημόσια, έχουν κατασκευαστεί από παλιά ελαστικά.

Η πυρόλυση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επανεπεξεργασία των ελαστικών σε αέριο καυσίμου, λάδια, στερεά υπολείμματα (char) και χαμηλής ποιότητας αιθάλη, τα οποία δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή ελαστικών. Έχει προταθεί μία μέθοδος πυρόλυσης, που παράγει ενεργό άνθρακα και μαύρο άνθρακα υψηλής ποιότητας.

Τσιμεντοβιομηχανία 

Τα παλιά ελαστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικό καύσιμο στην κατασκευή τσιμέντου Portland, βασικό συστατικό του σκυροδέματος. Ολόκληρα ελαστικά εισάγονται συνήθως σε κλιβάνους τσιμέντου, κυλώντας τα στο πάνω άκρο ενός κλιβάνου προθερμαντήρα ή ρίχνοντάς τα μέσα από μία σχισμή στο μέσο του δρόμου κατά μήκος ενός μακρύ υγρού κλιβάνου. Και στις δύο περιπτώσεις, οι υψηλές θερμοκρασίες αερίου (1000–1200°C) προκαλούν, σχεδόν στιγμιαία, πλήρη και χωρίς καπνό καύση του ελαστικού. Εναλλακτικά, τα ελαστικά κόβονται σε κομμάτια μεγέθους 5-10mm, στην οποία μορφή μπορούν να εγχυθούν σε θάλαμο καύσης προασβεστοποιητή. Απαιτείται κάποια ποσότητα σιδήρου για την κατασκευή τσιμέντου, επομένως η περιεκτικότητα σε σίδηρο των ελαστικών με χαλύβδινο ιμάντα είναι ευεργετική για τη διαδικασία.

Προϊόντα που προέρχονται από ελαστικά 

Τα ελαστικά μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν με πολλούς τρόπους, αν και τα περισσότερα χρησιμοποιημένα ελαστικά καίγονται, λόγω της αξίας καυσίμου τους.  

Τα νέα προϊόντα που προέρχονται από απόβλητα ελαστικά παράγουν περισσότερη οικονομική δραστηριότητα από την καύση ή άλλη παραγωγή χαμηλού πολλαπλασιαστή, ενώ μειώνουν τη ροή των αποβλήτων, χωρίς να δημιουργούν υπερβολική ρύπανση και εκπομπές απ' τις εργασίες ανακύκλωσης. 

 Κατασκευαστικά υλικά. Ολόκληρα σπίτια μπορούν να κατασκευαστούν με ολόκληρα ελαστικά, γεμίζοντας τα με χώμα και καλύπτοντάς τα με σκυρόδεμα. Χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές πολιτικού μηχανικού όπως πλήρωση υποβάθρου και επιχώσεις, επιχωματώσεις για τοίχους και στηρίγματα γεφυρών, μόνωση υποβάθρου για δρόμους, έργα χωματερής και πεδία αποχέτευσης σηπτικών συστημάτων. Τα ελαστικά συνδέονται επίσης μεταξύ τους και χρησιμοποιούνται ως διαφορετικοί τύποι φραγμών όπως: μείωση σύγκρουσης, έλεγχος διάβρωσης, απορροή βρόχινου νερού, χαλάκια ανατινάξεων, δράση κυμάτων, που προστατεύει προβλήτες, βάλτους και ηχοφράγματα μεταξύ δρόμων και κατοικιών.
 Οι τεχνητοί ύφαλοι κατασκευάζονται, χρησιμοποιώντας ελαστικά που συνδέονται μεταξύ τους σε ομάδες, υπάρχει κάποια διαμάχη, σχετικά με το πόσο αποτελεσματικά είναι τα ελαστικά ως σύστημα τεχνητών υφάλων. Ένα παράδειγμα είναι το Osborne Reef Project που έχει γίνει ένας περιβαλλοντικός εφιάλτης, που θα κοστίσει εκατομμύρια δολάρια για να διορθωθεί.
 Η διαδικασία σφράγισης και κοπής ελαστικών χρησιμοποιείται σε ορισμένα προϊόντα ένδυσης, όπως σανδάλια και ως υποβάση δρόμου, συνδέοντας μεταξύ τους τα κομμένα πλευρικά τοιχώματα, για να σχηματίσουν ένα εύκαμπτο δίχτυ.

 Τα τεμαχισμένα ελαστικά, γνωστά ως Tire Derived Aggregate (TDA), έχουν πολλές εφαρμογές πολιτικού μηχανικού. Το TDA μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επικάλυψη για τοίχους αντιστήριξης, πλήρωση για φρεάτια συλλογής ταφρών αερίου υγειονομικής ταφής, επικάλυψη για έργα επισκευής κατολισθήσεων οδοστρώματος, καθώς και ως υλικό απόσβεσης κραδασμών για σιδηροδρομικές γραμμές.
 Το αλεσμένο καουτσούκ, γνωστό και ως καουτσούκ μειωμένου μεγέθους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε έργα τύπου επίστρωσης, όσο και σε προϊόντα, που μπορούν να καλουπωθούν. Αυτοί οι τύποι οδοστρώσεων είναι: Τροποποιημένη άσφαλτος από καουτσούκ (RMA), Τροποποιημένο σκυρόδεμα από καουτσούκ και ως υποκατάσταση αδρανών υλικών. Παραδείγματα προϊόντων χύτευσης από καουτσούκ είναι η επένδυση ή το υπόστρωμα χαλιών, τα υλικά δαπέδων, οι προφυλακτήρες αποβάθρας, τα καταστρώματα αίθριων, τα μπλοκ σιδηροδρομικών διασταυρώσεων, οι ψάθες ζώων, τα πεζοδρόμια, τα πλακάκια και τα τούβλα από καουτσούκ, τα κινητά χτυπήματα ταχύτητας και οι κραδασμοί. Το καουτσούκ μπορεί να διαμορφωθεί με πλαστικό, για προϊόντα όπως παλέτες και σιδηροδρομικούς δεσμούς. Οι αθλητικοί χώροι και οι χώροι αναψυχής μπορούν επίσης να στρωθούν με απορροφητικό υλικό από καουτσούκ. Καουτσούκ από ελαστικά μερικές φορές αλέθεται σε κομμάτια μεσαίου μεγέθους, και χρησιμοποιείται ως φύλλα καουτσούκ. Τα ψίχουλα από καουτσούκ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πλήρωση, μόνη της ή αναμεμειγμένη με χοντρή άμμο, όπως στην πλήρωση, για προϊόντα συνθετικού χλοοτάπητα, που μοιάζουν με γρασίδι, όπως το Field-turf.
 Τα χαλυβουργεία μπορούν να χρησιμοποιούν ελαστικά ως πηγή άνθρακα, αντικαθιστώντας τον άνθρακα ή τον οπτάνθρακα στην κατασκευή χάλυβα. 
 Τα ελαστικά ανακυκλώνονται επίσης συχνά για χρήση σε γήπεδα μπάσκετ και νέα προϊόντα υποδημάτων.

Πυρόλυση ελαστικών 
Η μέθοδος πυρόλυσης για την ανακύκλωση χρησιμοποιημένων ελαστικών είναι μια τεχνική, που θερμαίνει ολόκληρα ή τεμαχισμένα ελαστικά σε δοχείο αντιδραστήρα, που περιέχει ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο. Στον αντιδραστήρα, το καουτσούκ μαλακώνει και στη συνέχεια τα πολυμερή του καουτσούκ διασπώνται σε μικρότερα μόρια.Αυτά τα μικρότερα μόρια τελικά εξατμίζονται και εξέρχονται από τον αντιδραστήρα. Αυτοί οι ατμοί μπορούν να καούν απευθείας για να παράγουν ισχύ ή να συμπυκνωθούν σε ένα υγρό ελαιώδους τύπου, που χρησιμοποιείται γενικά ως καύσιμο. Ορισμένα μόρια είναι πολύ μικρά για να συμπυκνωθούν. Παραμένουν ως αέριο, που μπορεί να καεί ως καύσιμο. Τα ορυκτά που ήταν μέρος του ελαστικού (περίπου 40% κατά βάρος) αφαιρούνται ως στερεά στάχτη. Όταν εκτελείται σωστά, η διαδικασία πυρόλυσης ελαστικών είναι μια καθαρή λειτουργία και παράγει λίγες εκπομπές ή απόβλητα. Ωστόσο, έχουν τεκμηριωθεί ανησυχίες για την ατμοσφαιρική ρύπανση, λόγω ατελούς καύσης, όπως συμβαίνει με τις πυρκαγιές των ελαστικών. 

Οι ιδιότητες της παραγωγής αερίου, υγρού και στερεού καθορίζονται από τον τύπο της χρησιμοποιούμενης τροφοδοσίας και τις συνθήκες διεργασίας. Για παράδειγμα, τα ολόκληρα ελαστικά περιέχουν ίνες και χάλυβα. Τα τεμαχισμένα ελαστικά αφαιρούν το μεγαλύτερο μέρος του χάλυβα και μερικές φορές τις περισσότερες ίνες. Οι διαδικασίες μπορεί να είναι είτε κατά παρτίδες, είτε συνεχείς. Η ενέργεια που απαιτείται για να οδηγήσει την αποσύνθεση του καουτσούκ περιλαμβάνει τη χρήση καυσίμου απευθείας καύσης (όπως ένας φούρνος αερίου), ηλεκτρική επαγωγή (όπως ένας ηλεκτρικά θερμαινόμενος φούρνος) ή από φούρνους μικροκυμάτων (όπως ένας φούρνος μικροκυμάτων). Μερικές φορές, ένας καταλύτης χρησιμοποιείται, για να επιταχύνει την αποσύνθεση. Η επιλογή της πρώτης ύλης και της διαδικασίας μπορεί να επηρεάσει την αξία των τελικών προϊόντων.

Το ιστορικό ζήτημα της πυρόλυσης των ελαστικών ήταν το ρεύμα στερεών ορυκτών, το οποίο αντιπροσωπεύει περίπου το 40% της παραγωγής. Ο χάλυβας μπορεί να αφαιρεθεί από το στερεό ρεύμα με μαγνήτες για ανακύκλωση. Το εναπομείναν στερεό υλικό, που συχνά αναφέρεται ως "ξυλάνθρακας", έχει μικρή ή καθόλου αξία, εκτός πιθανώς ως καύσιμο χαμηλής ποιότητας άνθρακα. Το Char είναι τα κατεστραμμένα υπολείμματα της αρχικής αιθάλης, που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση και την παροχή αντοχής στην τριβή στο ελαστικό. Το στερεό ρεύμα περιλαμβάνει επίσης τα ορυκτά, που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή καουτσούκ. Αυτό το συστατικό μεγάλου όγκου της πυρόλυσης ελαστικών αποτελεί σημαντικό εμπόδιο, αν και αυτό το θέμα εξακολουθεί να αποτελεί πηγή καινοτομίας.

Κρυογονική ανακύκλωση 

Τα ελαστικά μπορούν να καταψυχθούν χρησιμοποιώντας κρυογόνα ή εξαιρετικά κρύα υγρά, στη συνέχεια να διασπαστούν και να γίνουν ένα υλικό που ονομάζεται "ψίχουλο", το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε στρώσεις ασφάλτου, γεωργικούς σωλήνες και επενδύσεις κρεβατιού φορτηγών.

Επαναχρησιμοποίηση 

Εκτός από την ανακύκλωση παλαιών ελαστικών, το παλιό ελαστικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νέα χρήση.

Τα παλιά ελαστικά μερικές φορές μετατρέπονται σε κούνια για παιχνίδια. Η καινοτόμος χρήση επιτρέπει έναν εύκολο τρόπο να βρείτε έναν σκοπό για ένα υπάρχον παλιό ελαστικό, που δεν είναι κατάλληλο για χρήση στο δρόμο. 

Τα μεταχειρισμένα ελαστικά χρησιμοποιούνται επίσης ως εξοπλισμός άσκησης για αθλητικά προγράμματα, όπως το αμερικανικό ποδόσφαιρο.  Ένα κλασικό τρυπάνι προετοιμασίας, που ακονίζει την ταχύτητα και την ευκινησία των παικτών, είναι το "Tire Run", όπου τα ελαστικά απλώνονται το ένα δίπλα στο άλλο, με κάθε ελαστικό στα αριστερά μερικές ίντσες μπροστά απ' το ελαστικό στα δεξιά σε ζιγκ-ζαγκ σχέδιο. Στη συνέχεια, οι αθλητές τρέχουν μέσα από το σχέδιο του ελαστικού, πατώντας στο κέντρο κάθε ελαστικού. Το τρυπάνι αναγκάζει τους αθλητές να σηκώσουν τα πόδια τους πάνω από το έδαφος ψηλότερα από το κανονικό, για να αποφύγουν το παραπάτημα.  Άλλες αθλητικές χρήσεις περιλαμβάνουν το γύρισμα των ελαστικών (λάστιχα τρακτέρ ή μεγάλων φορτηγών που χρησιμοποιούνται συνήθως) ή για την ανώτερη αγωνιστική προετοιμασία, χτυπώντας ένα ελαστικό επαναλαμβανόμενα με ένα σφυρί ελκήθρου. 

Σειρές από στοίβες ελαστικών χρησιμοποιούνται συχνά ως εμπόδια σε κυκλώματα αγώνων μοτοσικλέτας, ως μέθοδος διάχυσης κινητικής ενέργειας, για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης, συγκριτικά με το χτύπημα ενός λιγότερο εύπλαστου υλικού, όπως ένας τοίχος από σκυρόδεμα ή χάλυβα.

Πολλοί κτηνοτρόφοι επαναχρησιμοποιούν τα παλιά ελαστικά τρακτέρ ως γούρνες νερού για τα βοοειδή τους, τοποθετώντας τα πάνω από φυσικές πηγές ή διοχετεύοντας νερό από ρεύματα σε αυτά. Αυτά τα ελαστικά περιέχουν το νερό και του επιτρέπουν να λιμνάζουν τα βοοειδή, χωρίς καμία πρόσθετη αλληλεπίδραση από τον αγρότη. Οι περισσότεροι αγρότες περιλαμβάνουν επίσης έναν σωλήνα αποστράγγισης κοντά στην κορυφή ή στο κέντρο του ελαστικού, έτσι ώστε το υπερβολικό νερό να μπορεί να αποστραγγιστεί, για να αποφευχθεί η υπερχείλιση κι η διάβρωση γύρω από το εξωτερικό του ελαστικού, όπου θα ήταν τα βοοειδή.

Παραπομπές 

ελαστικα
Καουτσούκ
Ελαστικά