Рециклинг как способ повышения экологической безопасности в сфере автомобильного транспорта

Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Экологические исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема загрязнения биосферы отходами промышленности и транспорта. По оценкам специалистов объем накопленных отходов в Украине составляет более 25 млрд. тонн, размещенных на площади свыше 160 тыс. га, причем 2,6 млрд. тонн являются высокотоксичными. Ежегодно в Украине образуется 167 – 184 млн. тонн промышленных отходов [1].

Целью работы является анализ технологий рециклинга применяемых в Украине при обращении с автомобильными отходами.

Отходы транспорта являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов. Отходы образуются на всех этапах жизненного цикла автомобиля - при его производстве, эксплуатации, техобслуживании и выводе автомобиля из эксплуатации[2]. После окончания срока эксплуатации сам автомобиль становится отходом – это его корпус и части, опасные материалы, входящие в состав (тяжелые металлы, свинец, цинк, стойкие пластиковые части, резиносодержащие изделия с содержанием нефтепродуктов и другие). Средний срок эксплуатации автомобиля составляет около 15-20 лет. Следует отметить, что части автомобильного транспорта (аккумуляторы, покрышки и т.д.) имеют значительно меньший срок эксплуатации и при выходе из строя представляют собой опасный для окружающей среды отход [3].

В настоящий момент в Украине утилизации подлежит уже свыше 1 млн. автомобилей, не пригодных для эксплуатации. К основным отходам автотранспорта относятся аккумуляторы (свинец), обшивка салона (пластмасса), автомобильные шины, кузов автомобиля, транспортное масло. Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки автомобильных отходов остается актуальной до сих пор [4].

При выборе приоритетного способа обращения с вышедшими из строя автомобильными отходами следует учитывать возможность повторного использования компонентов входящих в состав отходов, а также минимизировать до предельного значения количество веществ (отходов) не имеющих дальнейшего использования. То есть при обращении с автомобильными отходами актуальными являются технологии рециклинга. Рециклинг - придание материалам необходимых свойств, которые позволят использовать их вторично. Иными словами, рециклинг – вторичное использование [5].

Ежегодно в странах ЕС стареют и изымаются из употребления около 9 млн. автомобилей, которые поступают в переработку. На сегодняшний день в производственный оборот промышленно развитых стран вовлечено от 30% до 60% вторичного сырья. Немецкая промышленность в 2010 г. утилизировала с регенерацией материалов 85% всех отслуживших эксплуатационный срок автомобилей (к 2015 г. количество переработанных автомобилей будет доведено до 95%) [6].

Ситуация авторециклинга в Украине отличается от мировых тенденций. В настоящее время отходы автомобильного транспорта, которые относятся к отходам потребления (согласно ДК 005-96), перерабатываются не более чем на 10 % от общего количества. Это в первую очередь связанно с тем, что большинство отходов принадлежат частным автовладельцам, а значит проконтролировать способы утилизации периодически очень сложно. Положительным в данном вопросе является тот факт, что на 2013 год запланировано рассмотрение принятия «концепции об утилизации автомобилей», что станет достойным экологическим стимулом для автовладельцев. Следует отметить, что в Украине действуют предприятия перерабатывающее отходы автотранспорта. Например, в Донецкой области функционируют предприятия ООО «Социальное возрождение Донбасса плюс, ООО «Юрэкосервис», ООО «Донецкий участок механизации», которые занимаются утилизацией отработанных масел и масляных фильтров. Донецкий государственный специальный комбинат УкрГО «Радон» МЧС Украины, ООО «Научно-производственное предприятие «Энергосплав», ООО «Донецкий участок механизации», ЗАТ «Свинец», ООО «Элан» утилизируют лом отработанных свинцовых аккумуляторных батарей с электролитом и отработанный электролит. ООО «Экопродукт», ООО «Экоинвест ЛТД» утилизируют отработанные автошины и отработанные резинотехнические изделия и т.д. [7].

В настоящее время в Украине применяется целый ряд технологий по переработке и утилизации автомобильных частей.

Утилизация шин и автопокрышек на данный момент производится такими способами, как переработка резины в крошку; утилизация резины путем сжигания; пиролиз шин.

После переработки резина используется в качестве дорожного покрытия (при строительстве дорог, при возведении спортивных и детских площадок).

Схема утилизации отработанных аккумуляторов основана на тяжелосредной видовой сепарации продуктов дробления. Батарея разбирается на составляющие элементы: пластмассовый корпус, свинцовые пластины, пластмассовые ячеистые сепараторы, порошкообразные оксид и сульфат свинца, заливочную мастику. Полученные детали и материалы складируются раздельно для последующей утилизации. Свинцовые пластины идут на переплавку, оксид и сульфат свинца также идут в металлургический передел для восстановления до металлического свинца, который применяется на заводах аккумуляторной, кабельной, химической промышленности. Пластмассы и мастика используются в составе строительных материалов, асфальта и других продуктов. При этом сернокислотный электролит нейтрализируется.

Лом радиаторов подвергают разделке для отделения стальных деталей от цветных металлов ручным, механическим или огневым способами. Отделенные элементы радиаторов с остатками латуни и припоя сортируют с визуальной оценкой вида материалов на две группы: лом цветных и лом черных металлов. Стальные детали с каплями и наплывами припоя, остатками латуни накапливают и отгружают как низкокачественный лом черных металлов, содержащих медь. Припой, который стекает при оплавлении на площадку, переплавляют в слитки, которые реализуют как оловянно-свинцовые сплавы.

Основными стадиями процесса утилизации автомобильных кузовов являются пакетирование, дробление и видовая сепарация. Технологический процесс переработки автомобильных кузовов на установке состоит из следующих операций: подготовки кузова; загрузки его в шредер; дробления кузова; сортировки дробленых продуктов; удаления и складирования готовой продукции. После процесса утилизации образуются дробленый металл, различные фракции сплавов ценных цветных металлов - алюминия, цинка, меди, которые используются в строительной промышленности, производстве различной техники.

Известны следующие основные способы обращения с отходами пластмасс: переработка во вторичное полимерное сырье для повторного использования при производстве изделий; пиролиз с получением углеводородного сырья для энергетического и химического применения; сжигание вместе с твердыми бытовыми отходами с получением тепловой и электрической энергии; захоронение на полигонах. Наиболее рациональным способом обращения с утилизируемыми пластмассовыми деталями автомобилей является их применение в измельченном виде в составе полимерных композиций того же состава для производства аналогичных деталей.

При утилизации автомобилей отработанные масла передаются специализированным организациям для регенерации совместно с маслами, собранными при техническом обслуживании автомобилей в процессе эксплуатации. Регенерация отработанных масел является одним из источников пополнения масляных ресурсов, из смеси сильно загрязненных отработанных масел можно получить около 70 % полностью восстановленного масла [8].

Необходимо отметить, что все перечисленные технологии получили практическое (промышленное) освоение в одном - двух производствах. При, казалось бы, массовом наличии сырья тиражирование производств не состоялось. Главные причины - длительность окупаемости производств, ограниченность рынков сбыта продуктов переработки. Следует также отметить, что при осуществлении этих процессов образуются твердые, жидкие и газообразные отходы. При утилизации автомобилей и автокомпонентов образуются сточные воды, содержащие дисперсные и растворенные примеси минерального и органического происхождения, в т.ч. масла, растворители, песок, всевозможные оксиды металлов, частицы полимеров и др. [9] .

Итак, проведенный обзор существующих технологий рециклинга отходов автомобильного транспорта показал, что эти технологии, нашедшие широкое применение в развитых странах - Германии, Франции, Японии, США и др. - редко используются в Украине. Однако технологии рециклинга отходов транспортного масла, радиаторного лома, автомобильного кузова, шин, автопокрышек и пластмасс на предприятиях существуют. Исключением является технология рециклинга аккумуляторного электролита.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. Економіка природокористування i охорони довкілля // Зб. наук. праць міжнар.наук.-практ. конф. по управлінню відходами "Техноресурс - 2000". — Київ: РВПС Укр. НАН України, 2000.— 200 с.

2. Гринин А.С. Промышленные и бытовые отходы: Хранение, утилизация, переработка. / А.С.Гринин, В.Н. Новиков. - М.: ФАИР-Пресс, 2002. - 336 с. - Библиогр.: 74 назв.

3. Безопасное обращение с отходами: Сборник нормативно-методических документов. / Под ред. И.А Копайсова. - СПб.: РЭЦ «Петрохимтехнология», «Интеграл», «Тема», 1999. - 448 с.

4. Обращение с отходами на предприятиях автосервиса: Учебное пособие – Набережные Челны: ИНЭКА, 2007. – 78 с.

5. Рециклинг отходов — прорывной проект XXI века отходов [Электронный ресурс]. – М., 2008. – Режим доступа: http://www.innosfera.org/node/727

6. Вяльцев А.В. Логистика устранения отходов на предприятии: зарубежный опыт и ориентиры для России. А.В. Вяльцев, Е.В. Семенова. Вестник Санкт-Петербургского Университета. Серия 5. Экономика. Вып. 3 (№19). 1999.

7. Перечень предприятий, предоставляющих услуги по приему на утилизацию и размещение промышленных и твердых бытовых отходов [Электронный ресурс]. – Макеевка, 2011. – Режим доступа:

http://www.makeyevka.dn.ua/netcat_files/271/412/h_730bca5c9e178b3d0f342e507eb17cff

8. Бобович Б.Б. Переработка отходов производства и потребления: справочн. пособ. / Б.Б. Бобовича, В.В. Девяткин. - М.: «СП Интермет Инжиниринг», 2000. - 496 с.

9. Грачев В.А. Обращение с отходами производства и потребления в системе экологической безопасности: научно-методическое пособие / В.А. Грачев, А.Т.Никитин, С.А. Фомин. Под общ. ред. член-корр. РАН, проф. В.А. Грачева и проф. А.Т. Никитина. м.: Изд-во МНЭПУ,2009. - 500 с.

Пашаева Л.Б., студентка, магистрант кафедры «Прикладной экологии и охраны окружающей среды» группы Екол-14 М (б) института ДонНАСА

Научный руководитель – Башевая Т.С., к.т.н., доцент кафедры «Охрана труда, БЖД и гражданская защита», ДонНАСА