Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

♦ снижение образования отходов;

♦ вторичное использование и переработка;

♦ топливное использование и термическая деструкция;

♦ захоронение.

Белорусскими учеными создана уникальная установка по переработке изношенных автошин. Технология «переваривания» проста — в герметичную камеру с шинами запускается пар, раскаленный до 500°С. Под его воздействием покрышки разлагаются на три компонента: жидкую фракцию, соответствующую по своим характеристикам мазуту, так называемый технический углерод (на вид обыкновенный уголь) и металлический остов (в шинах, как известно, для придания прочности используется металлическая основа). Из 2 т отходов получается 1 т топлива. Собственно, и мазутом можно не ограничиваться. Результатом его перегонки становится набор полезных продуктов, среди которых солярка и даже ароматическая фракция, применяемая в парфюмерии.

Первый, белорусский, патент на новый способ переработки резины группа авторов получила в середине прошлого десятилетия. В 2002 г. в Институте тепло- и массообмена закончили разработку бизнес-проекта завода по переработке шин. Расчеты позволяют делать очень оптимистичные выводы. Строительство одного производства, способного перерабатывать в год 8 тыс. т шин, обойдется в 600—700 тыс. долларов. Но, как показывают математические выкладки, завод уже за год окупится, а на следующий год начнет приносить прибыль. Между тем в Беларуси за год попадает на свалки 56—60 тыс. т шин, в России — до I млн т.

Аббревиатура БИТРЭК расшифровывается как битумно-резиновые экологически чистые композиционные материалы. Суть изобретения в следующем: вместо низкокачественного битума — основной проблемы асфальтов — используется вяжущий материал с добавлением резиновой крошки. Такой модернизированный асфальт служит до 15 лет, при этом толщина покрытия может составлять не 6—7 см, как обычно, а всего 3—5 см. Правда, такой асфальт примерно на 20% дороже обычного.

Московские власти оценили достоинства нового материала, тем более что при его использовании город получил не только качественное дорожное покрытие, но и попутно решил бы проблему утилизации изношенных автомобильных шин и даже противогазов (пока резиновую крошку приходится закупать в Нижегородской области). Поэтому в постановлении московского правительства № 185-ПП от 30 марта 2004 г. есть такой пункт: «Выполнить ремонтные работы по устранению колейности дорожных покрытий с применением щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, смесей.на основе битумно-резиновых вяжущих БИТРЭК и асфальтобетонов с повышенным содержанием щебня на объектах...».

Новое дорожное покрытие уже используется. В частности, в Зеленограде, на Ярославском шоссе, на улицах Большой Никитской (участок Никитских ворот до Брюсова переулка), Саломеи Нерис, Гончарова, а также в ряде городов и районов Московской области и других регионах России.

У российских автомобилистов сложилось мнение о восстановлении шин как о дорогом и неэффективном мероприятии. Это обусловлено недостатками устаревшей, но широко распространенной в России технологии «горячей» вулканизации протектора из сырой резины непосредственно на каркасе при температуре 150°С.

Это способ за рубежом практически не применяется, так как с прочими недостатками не позволяет вести ремонт металлокордовых покрышек, составляющих большинство (не менее 70%) эксплуатируемых.

Альтернативный способ «холодной» вулканизации основан на использовании предварительно вулканизированного протектора. Между новым протектором и каркасом шины располагается тонкий слой специально адгезированного материала с низкой температурой вулканизации, процесс проходит при температуре не выше 100°С, что позволяет выполнять качественный ремонт покрышек с металлокордом. Условия изготовления нового протектора (высокие давление и температура) обеспечивают его высокую плотность, повышенное сопротивление проколам и износу. По этим показателям восстановленные шины превосходят новые и полностью соответствуют требованиям безопасности, что обусловило рост объема восстановленных покрышек за рубежом.

Восстановление ОАП особенно распространено в Скандинавии. Например, в Финляндии сбыт восстановленных шин в 2,5 раза превышает сбыт новых. В США в 1996 г. из общего объема реализации автомашин грузового транспорта и автобусов 27 млн штук восстановленные шины составили 16 млн. Указом президента США в 1993 г. все виды государственного транспорта обязаны использовать только восстановленные шины. Восстановление легковых шин считается экономически нецелесообразным, так как стоимость ремонта приближается к стоимости нового колеса.

В России рынок восстановленных шин практически отсутствует. Устаревший метод «горячей» вулканизации себя дискредитировал. Для успешного распространения способа «холодной» вулканизации необходимы импортные ремонтные материалы, обеспечивающие высокое качество восстановленных покрышек.

В покрышке содержится не менее 60% резины, 11 — 18% — металла, 11—29% — текстиля. Ходовые свойства не исчезают даже после трехкратного восстановления. Основной трудностью утилизации ОАП остаются посторонние включения. Однако металл и текстиль, выделяемые после измельчения, также пригодны к переработке. Поэтому с точки зрения экологии способ утилизации, позволяющий получить материалы для дальнейшего использования и способствующий экономии природных ресурсов, оптимален.

Регенерация предусматривает девулканизацию — разрушение трехмерной вулканизационной сетки, которая сопровождается выделением значительного количества канцерогенных веществ и становится одним из наиболее опасных по воздействию на организм человека и окружающую среду.

В качестве альтернативы производству регенерата в последние годы интенсивно развиваются технологии использования шинной крошки без девулканизации. Разработаны технологии изготовления и составы резиновых смесей, использующих крошку в качестве эластичного наполнителя резин. Кроме того, в начале 1990-х годов разработаны способы изготовления готовых изделий из шинной крошки методом повторной вулканизации с добавлением пластификаторов (например, хлора) и без введения каких-либо добавок при повышенных температуре и давлении.

Размер шинной крошки — от 0,01 мм до 10 мм, но чем меньше размер частиц, тем прочнее изделие. Технология повторной вулканизации шинной крошки широко применяется в производстве звукоизоляционных покрытий, кровельного материала, плиток для спортивных и детских площадок, плит для железнодорожных переездов, бордюра для автодорог и других изделий.

Резиновая крошка разного размера за рубежом широко используется в дорожном строительстве: