Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2605.pdf
Скачиваний:
96
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
33.4 Mб
Скачать

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

УДК 656.13

УТИЛИЗАЦИЯ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

DISPOSAL OF USED TIRES IN RUSSIA AND ABROAD

А.Н. Чебоксаров

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме утилизации изношенных автомобильных шин в России и за рубежом. В статье приводится обоснование необходимости утилизации изношенных шин. Рассмотрены модели организации и финансирования сбора и утилизации изношенных шин в странах Европы, США и Японии. Приведены наиболее перспективные области применения переработанной резиновой крошки в России. В заключении статьи приводятся основные мероприятия для решения проблемы вторичного использования и переработки изношенных шин в России.

Ключевые слова: автомобиль, шина, утилизация, переработка, резиновая крошка.

Введение

Жизненный цикл автомобиля включает в себя следующие этапы [1, 2]:

-маркетинг и разработка технического задания на новую машину;

-разработка конструкторской документации, изготовление и испытания макетного образца и опытной серии (конструкторская подготовка производства);

-разработка технологической документации. Изготовление, приобретение, установка и

отладка необходимого оборудования (технологическая подготовка производства);

363

-производство автомобиля. Именно на этом этапе идеи, воплощенные конструктором в чертежи, реализуются по сценарию и с помощью методов, определенных технологом;

-обращение (складирование, подготовка к перевозке, доставка потребителю, хранение и

т.п.);

-эксплуатация (использование машин в соответствии с инструкцией по эксплуатации, обслуживание и ремонт);

-утилизация (разборка, сортировка, повторное использование и переработка).

ВРоссии ежегодно выводится из эксплуатации более 500 тыс. автомобилей. Помимо изношенных автомобилей в отходы поступают снятые при ремонте детали и автокомпоненты. К ним относятся аккумуляторы, элементы кузова, детали двигателя и трансмиссии, узлы подвески, автопокрышки, бамперы, другие детали из пластмасс и резины. Кроме того, в отходы поступают заменяемые рабочие жидкости: минеральное масло, антифриз, тормозная жидкость, серная кислота [3].

Сегодня в России большинство юридических (автотранспортные предприятия, станции технического обслуживания) и физических владельцев автомобилей избавляются от старых шин вывозом их на полигоны, или просто выбрасывая в ближайший кювет.

Обоснование необходимости утилизации изношенных шин

Выбрасывая изношенные шины автомобилей необходимо учитывать, что [4]:

-для изготовления одной шины используются 35 л нефти;

-вышедшие из эксплуатации старые шины являются твердым бытовым отходом 4 класса опасности;

-шины в природных условиях разлагаются не ранее, чем через 100 лет. За это время шины могли бы пройти пять, шесть циклов переработки, принеся реальный экономический эффект;

-утилизированная шина при разложении выделяет в почву токсичные органические соединения (дифениламин, дибутилфталат, фенатрен);

-в 1 т шин содержится резины около 700 кг;

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

-число изношенных шин в мире более 1 млрд. штук/год;

-при сжигании 1 т шин в атмосферу выделяется в среднем 270 кг сажи и примерно 450 кг токсичных газов (бифенил, антрацен, флуорентан, бензапирен). На месте сжигания шин 10 лет ничего не растет;

-использование 1 т изношенных шин позволяет экономить 0,33 т каучука;

-по приблизительным подсчетам, свалками изношенных шин в России заняты тысячи квадратных километров;

-изношенная шина представляет собой слоистый многокомпонентный отход, содержащий ценные компоненты вторичного сырья.

Процентное содержание материалов в шинах автомобилей представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Процентное содержание материалов в шинах автомобилей

364

 

Мировые запасы накопленной автомобильной резины составляют около 80 млн. т и

 

ежегодно их количество увеличивается на 10 млн. т.

 

На рисунке 2 приведен объем образования шинных отходов в развитых странах мира в

 

2009 г.

 

Рисунок 2 – Объем образования шинных отходов в развитых странах мира в 2009 г.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Встранах Евросоюза (ЕС) уже давно запрещено захоронение и сжигание на свалках изношенных шин, а переработка оказалась достаточно выгодной и сегодня стремительно развивается в развитых странах, особенно в Великобритании, Японии, Германии, Финляндии, Испании и Италии. Утилизация шин во всех странах ЕС платная. Тот, кто сдает шины, обязан

оплатить так называемый экологический взнос, который в зависимости от веса и категории шин может варьироваться от 0,55 до 110 евро.

Особенности утилизации шин в странах Европы, США и Японии

ВЕС система обращения с изношенными шинами регламентируется директивами относительно:

- захоронения шин: установлен запрет на захоронение целых шин с июля 2003 г., резаных на куски шин с июля 2006 г.;

- утилизации транспортных средств: требование утилизации до 85% общего объема

изношенных транспортных средств с 2006 г.; - сжигания шин: запрет на сжигание шин для цементных заводов с 2008 г.

Внастоящее время в ЕС работают три модели организации и финансирования сбора и утилизации изношенных шин [5]:

1. Система налоговых сборов (Tax System) государство обязует производителей шин

выплачивать специальные налоги, которые служат основным источником дотаций для перерабатывающих производств. Данная система действует в Венгрии, Дании, Словакии, Латвии, на Кипре.

2. Система, базирующаяся на ответственности поставщиков шин (Producer Responsibility).

Ответственность за утилизацию шин несут поставщики (производители и импортеры) новых шин, а источником финансирования процессов рециклинга служит специально созданный Фонд,

вкоторый производственные компании перечисляют средства пропорционально объему собственной выручки. Например, если компания произвела в год 1 млн. шин для внутреннего

рынка (Европа), то за каждую шину она должна перечислить в Фонд определенную сумму (от 1 до 5 евро). Таким образом, расходы на утилизацию шин учтены в стоимости новых шин. Данная

система действует в большинстве европейских стран: Швеция, Норвегия, Финляндия,

365

Португалия, Польша, Франция. Ожидается переход к такой модели в Великобритании, Испании и Венгрии. Ярким примером Фонда может послужить фонд Alaipur (Франция), у которого

совокупный оборот денежных средств в 2009 г. составил 55,9 млн. евро. Основными участниками фонда являются такие компании, как Bridgestone, Continental, Dunlop, Goodyear,

Kleber, Michelin и Pirelli.

3. Свободная рыночная модель (Free Market System). Каждый участник рынка переработки

шин самостоятельно выбирает контрагента в рамках установленных законодательных норм. Подобная модель действует в Германии и Италии.

ВСША автовладельцы сдают на переработку, в среднем, от 218 млн. шин в год, в то время как на автомобильном рынке появляется 281 млн. новых шин. Уровень переработки изношенных шин в США составляет около 86% [6], а законодательное регулирование отрасли переработки шин осуществляется на уровне штатов [7]. Так, например, в: 12 штатах запрещен

любой способ захоронения шин (целых и резаных); 48 штатах приняты специальные законы, регулирующие систему обращения изношенных шин, согласно которым их выбрасывать, оставлять на обочине дороги или в других местах, считается нелегальным делом, а население обязано сообщать в соответствующие органы власти о нарушителях действующего законодательства. Основным источником финансирования системы обращения с изношенными шинами в большинстве штатов являются сборы, которые взимаются при продаже новых шин либо при регистрации новых транспортных средств. Размер платежа 0,5…2,0 дол. за шины легковых автомобилей; 3…5 дол. грузовых автомобилей.

Втех штатах, где не развита подобная модель финансирования, компании-сборщики

изношенных шин взимают плату за размещение их у себя либо также включают расходы в стоимость реализуемых шин.

Уровень переработки изношенных шин в Японии составляет 88,5% [6], а организованная

система их сбора и переработки существует уже более 20 лет. Основным стимулом развития отрасли стало принятие «Закона о переработке отходов», который обязывает гражданина Японии лично доставлять изношенные шины на пункты сбора (обычно на ту же заправочную

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

станцию, где они в свое время и были куплены). При этом владелец платит за утилизацию 300 иен (около 3,3 дол.). Кроме того, в Японии действует также закон, возлагающий

ответственность за сбор и утилизацию шин на самих производителей новых шин.

Утилизация шин в России

В России в полной мере проблема утилизации изношенных шин стала ощущаться только к середине 2000-х гг., когда уровень автомобилизации населения достиг в стране достаточно

заметных объемов. На сегодняшний день в России объем выбрасываемых шин составляет около 850 тыс. т в год, а объем механической их переработки не превышает 17% общего объема ежегодных шинных отходов (рисунок 3) и еще до 20% шин сжигается. Оставшийся объем 63 % приходится на захоронение [8].

366

Рисунок 3 – Объем ежегодно образующихся изношенных шин в России

Применение переработанной резиновой крошки в России

Наиболее распространёнными и перспективными областями применения вторичной резиновой крошки в России являются [8]:

-в качестве добавки: до 15% в резиновые смеси при производстве автомобильных шин; до 50…70% при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий, в том числе для автомобилей;

-для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях, используемых при строительстве автомобильных дорог, которые улучшают их деформационные и фрикционные свойства. Такие добавки позволяют увеличить прочность покрытия дорог, а также их стойкость

кудару, морозостойкость и стойкость к растрескиванию полотна при температурных перепадах. Объём дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий должен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60…70 т на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5…2 раза;

-для производства: композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера); подкладок под рельсы; резинобитумных мастик; вулканизованных и невулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов; массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, отличающихся длительностью эксплуатации, хорошей атмосферостойкостью, пониженным уровнем шума и современным дизайном; спортивных площадок с удобным и безопасным покрытием; животноводческих помещений; регенерата резины (тонкоизмельчённая крошка резины с введёнными добавками, улучшающими её свойства и прошедшая специальную обработку);

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

-для строительства современных футбольных полей с искусственным травяным покрытием

инапольных покрытий для спортивных сооружений, легкоатлетических манежей, тротуарных покрытий, звукопоглощающих экранов, панелей, жгутов;

-в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды

ипочвы, поскольку резиновые порошки обладают высокой сорбирующей способностью по отношению к этим загрязнителям. Свойства резинового порошка таковы, что практически исключают образование эмульсии с водой в собранных нефтепродуктах, не «поглощают» воду, т.е. сорбенты из резинового порошка обладают высокой селективностью. Кроме того, благодаря отсутствию эффекта набухания, поглощённый нефтепродукт может быть отжат под давлением, что, в свою очередь, позволяет использовать сорбент многократно, уменьшая, тем самым, себестоимость сбора нефтепродуктов.

Главными потребителями регенерата в России выступают химические производства. Однако в связи с низким спросом его на внутреннем рынке они вынуждены экспортировать регенерат в США, Италию, Китай и другие страны.

Заключение

Для успешного решения проблемы вторичного использования и переработки изношенных шин в России необходима разработка и принятие комплекса мер, регламентирующих порядок их учета, сбора, хранения и поставки на переработку, подготовка и продвижение на федеральном и региональном уровнях законодательных актов, стимулирующих увеличение объемов восстановительного ремонта и переработки изношенных шин. Требуется также создание рынка изделий и материалов, изготавливаемых из получаемого при переработке вторичного сырья. Такая работа уже давно ведется в США и странах Западной Европы при активном содействии Всемирной ассоциации переработчиков шин.

Библиографический список

1. Чебоксаров, А.Н. Утилизация резинотехнических изделий автомобилей / А.Н. Чебоксаров // Техника

и технологии строительства. – 2015. – 4 (4). – С. 38–43.

 

 

 

 

367

2.

Чебоксаров, А.Н. Утилизация резинотехнических изделий автомобилей / А.Н. Чебоксаров //

 

Архитектура, строительство, транспорт: материалы Международной научно-практической конференции (к

 

85-летию ФГБОУ ВПО СибАДИ) 2-3 декабря 2015 г. Омск: СибАДИ, 2015. С. 944 – 949.

 

 

 

3. Бобович, Б.Б. Утилизация автомобилей и автокомпонентов: учебное пособие / Б.Б. Бобович. М.:

 

МГИУ, 2010. 176 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Митрохин, Н.Н. Утилизация и рециклинг автомобилей: учеб. пособие / Н.Н. Митрохин, А.П. Павлов.

 

М.: МАДИ, 2015. 120 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Утилизация

шин

в

Российской

Федерации

[Электронный

ресурс].

URL:

 

http://www.sibrustyre.ru/files/editors/Doc/Russian_tyre_recycling.pdf (дата обращения: 10.01.2017).

 

 

 

6.

Общие сведения о мировом рынке переработки шин [Электронный ресурс]. – URL:

 

http://www.explotex.com/ru/?a=news&idnew=47 (дата обращения: 11.01.2017).

 

 

 

 

7. Москвин, А.А. Переработка изношенных автомобильных покрышек в России на пути к безотходным

 

технологиям потребления / А.А. Москвин, М.Н. Емельянова // Рециклинг отходов. – 2009. – № 3 (21).

 

 

8.

Переработка резины [Электронный ресурс]. – URL: www.pressmax.ru/klassifikator_othodov/Rezina/

 

(дата обращения: 10.01.2017).

DISPOSAL OF USED TIRES IN RUSSIA AND ABROAD

A.N. Cheboksarov

Abstract. The article is devoted to date, the problem of disposal of used tires in Russia and abroad. In article the substantiation of necessity of recycling of used tires. The considered models of the organization and financing of collection and recycling of used tyres in Europe, USA and Japan. The most promising areas of application of recycled crumb rubber in Russia. In conclusion, the paper presents the main measures for solving the problem of secondary use and recycling of waste tires in Russia.

Keywords: car, tire, utilization, processing, rubber crumb.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]