Наукова робота №2

Утилізація зношених автомобільних пневматичних шин

Активна наукова діяльність на кафедрі автомобілів та автомобільного господарства створює відповідні умови для підготовки науково-педагогічних кадрів i сприяє прищепленню здобувачам вищої освіти навичок у проведенні наукових досліджень.

Протягом останніх років одним з наукових напрямків кафедри є - дослідження, вдосконалення та розробка технологічних процесів утилізації відпрацьованих автомобільних пневматичних шин.

Зношені шини є джерелом тривалого і стійкого забруднення навколишнього середовища, внаслідок високої стійкості до дії природних чинників (сонячного світла, вологи, кисню і т.д.), а також створюють небезпеку виникнення пожеж, що призводить до важких екологічних катастроф. Щорічно в світі залишається близько 1 мільярда використаних автопокришок. Така ж кількість зношених шин зберігається в якості відходів на звалищах. Внаслідок розвитку світової шинної промисловості спостерігається тенденція довгострокового зростання надходжень використаних автопокришок.

Рисунок 1 – Звалище відпрацьованих автомобільних шин

Використані автопокришки зважаючи на свій унікальний склад, як комплексного комбінованого матеріалу і їх властивостей, є цінним матеріалом, який доцільно переробляти економічним способом. Тому успішне рішення проблеми утилізації використаних шин полягає в поверненні цінного матеріалу в виробничий цикл.

Для утилізації використаних шин застосовується ряд традиційних і нових методів, у тому числі не всі являють собою їх переробку в прямому сенсі цього слова. Дані технології відрізняються один від одного за виробленою продукцією, економічності, технологічності і ступеня нанесення шкоди навколишньому середовищу.

Найбільш перспективним та екологічним методом переробки зношених шин є кріогенна технологія.

В результаті проведених досліджень науково-педагогічними співробітниками кафедри автомобілів та автомобільного господарства була розроблена екологічно безпечна технологія переробки зношених автомобільних шин та отримано Патент України на корисну модель № 56698 «Спосіб переробки зношених шин загального призначення та великогабаритних автомобільних шин».

При переробці зношених шин в кінцевий продукт за розробленою кріогенною технологією шина підлягає поділу на основні складові: гуму, сталь, текстиль. Гума, що міститься в шині в якості основного компонента, переробляється в гумовий гранулят і гумовий пил криогенним способом. Перевагу даного методу по відношенню до інших технологій полягає в збереженні основних фізичних та хімічних властивостей гуми, в отриманих грануляті і пилу.

Рисунок 2 - Гумова крихта фракцією 0,3-1,5 мм

Можливості застосування отриманих матеріалів дуже широкі. Перш за все ця продукція може бути використана в шинній промисловості в якості заміни натурального каучуку. Гумова крихта з розміром гранул більше 0,6 мм вже сьогодні застосовується в багатьох країнах, як добавка в бітум в дорожньому будівництві. Вона використовується так само при виготовленні підлогових покриттів, безперервних гумових стрічок, як тепло-, холодо- і звукоізолятори, при виготовлення взуття (підошви, гумові чоботи), сільському господарстві і автомобілебудуванні.

Переробка шин за кріогенною технологією дозволяє більш ретельно виділити гуму, метал і текстильний матеріал і поліпшити екологічні показники переробки. Отримання гумової крихти з кріогенної технології має ряд переваг: - виключається небезпека перегрівання гуми, а з ним і її відмінна якість продукту; - такі компоненти як текстиль і металокорд легко відокремлюються; знижується пожежонебезпека процесу, відсутній запах, пил, менше виробничий шум.

Найбільш перспективним є проект комбінованого способу переробки зношених шин, що відрізняється від криогенного, тим, що частина гумової крихти (фракція > 0,6 мм) направляється на гідрогенізацію і отримання і отримання моторних видів бензину. При цьому слід врахувати, що переробка вуглеводневої сировини і насиченого поглинального або солярового мастила може здійснюватися на вже наявних в Україні потужностях нафтопереробних або коксохімічних заводах.

Рисунок 3 – Подрібнення шини на гумову крихту