Hasznositás

 

GUMIABRONCS HULLADÉKOK HASZNOSÍTÁSI TECHNOLÓGIÁI

 

Amikor a gumiabroncsok megjelentek, a hasznosításuk kérdésköre is megjelent megoldandó feladatként, főleg a tömeges elterjedésüket követően. Több millió darabból álló kupacok helyezkedtek el világszinten és sajnos a mai napig nincsen egyértelmű nagybetűs MEGOLDÁS a hasznosításukra. Különböző országok eltérő módon tekintenek rájuk, saját szabályozást dolgoztak ki az "eltüntetésükre", legtöbbször erőművi hasznosítással.
A hulladékká vált abroncsok hasznosításának legfőbb problémáját maga a termék jelenti, hiszen eleve úgy készült: ellenálló legyen a legtöbb erős fizikai/kémiai behatásnak (télen sózzuk az utakat, minusz -30 és plusz 50 fok között napi rendszerességgel használják, járműveink egyre nagyobb sebességgel képesek tartós utazásra, teherjárműveink pedig egyre nagyobb tömegeket mozgatnak meg). Ezek a tulajdonságok azonban mind-mind nehezítik az abroncsok hasznosítására létrejött vállalkozások dolgát, ráadásul a gumiabroncs gyártók mindig 1 lépéssel a hasznosítók előtt járnak. Új keverék-komponensek jelennek meg, új vázszerkezetet erősítő anyagok, új ötvözeteket használnak az acélkord erősítéshez. A hulladékhasznosítók pedig a hasznosítás során szembesülnek legtöbbször ezekkel a problémákkal.
A gumiköpenyeket használó járművek száma pedig globálisan növekszik, hazánkban is növekszik a személygépjármű eladások száma, ez pedig arányban van a hulladékká váló abroncsok számával.
Ahogy az abroncsok hulladéka egyre növekedett, világszinten elkezdtek technológiai megoldásokat kidolgozni a hasznosításukra.
Sokan elfelejtik, hogy az abroncsok használata során futófelületük jelentős része elkopik. Ennek a kopásnak a mértéke az új abroncs tömegére vetítve mintegy 10%! Tehát ha évente 50.000 tonna új abroncsot helyeznek forgalomba, abból legjobb esetben is maximum 45.000 tonna gyűjthető vissza. A maradék évi 5000 tonna finom gumipor közútjaink mellett található, illetve a levegőben!

 

A., Anyagában hasznosítási megoldások:
  • gumi_ujrafutozasÚjrafutózás:
    Bizonyos műszaki feltételek teljesülése esetén az abroncs futófelülete horzsolásos eljárással eltávolítható, majd helyére egy új futófelületet lehet elhelyezni. Az új futófelületet vulkanizálják, az abroncs újra felhasználható eredeti céljára.
    Sajnos a futózás piacokon megjelent olcsóbb abroncsok miatt nem minden típusnál éri meg ezt az újrafelhasználást választani. A teherabroncsoknál viszont a nem kormányzott kerekeken gazdaságosan alkalmazható.
  • Őrlés:
    Az egyik legelterjedtebb hasznosítási megoldás. Számtalan vállalkozás fejleszt évtizedek óta őrlésre, darálásra alkalmas berendezéseket és gépsorokat.
    Az eljárás lényege az, hogy először egy durva aprítást hajtanak végre (tépés, "shreddelés"), körülbelül tenyérnyi méretűre tépi szét a berendezés a gumiabroncsokat.
    A következő lépés a darálás, amellyel 10-70mm méretű darabokat állítanak elő a további felhasználási célnak megfelelően. 15-18mm az a kritikus méret, amikor már az abroncsban levő acélszálak 1-2%-ban vannak jelen és a textilnek mintegy fele elválasztható.
    A következő lépés a granulálás, amelynek a végtermékei a különböző méretre osztályozott granulátumok (pl. 0-1, 1-3, 1-4, 2-4 stb.). Ezeket méret szerint osztályozzák és értékesítik (minimum és maximum szemcseméretet mutatják a számok).
    Az utóbbi egy évtizedben mutatkozott nagyobb igény az 1mm alatti frakció továbbdarálására. Hazai gumibitumen fejlesztések is zajlanak, zajlottak ilyen mérettartományokban. Ezek már az úgy nevezett finomőrlési tartományok, 100-200-500 mikronos szemcsékkel. Több eljárás is van erre, többek között a fagyasztásos (ún. kriogén őrlés).
    futopalyaboritasAz őrlés mellett nagy hangsúlyt fektetnek az őrleményekből készíthető termékekre:
    • - rezgéselnyelő lapok
    • - esésvédő gumilapok
    • - futópályák borítása (rekortán)
    • - műfüves focipályák
    • - nagy erejű préseléssel előállított préstermékek (pl. szegélykövek)
    • - gumibitumen
    • - gumikeverékekben újra felhasználható őrletek (RE-Gumi)
Az őrlés és az őrlés során képződött őrleményből gyártott termékek - a technológia kritikusai szerint - legfőbb problémája az, hogy nagy energia szükséges az őrlemény előállításához, utána a készterméket X évig használhatják, majd utána újra a hulladékban landol. Vajon megéri-e ekkora energiát ráfordítani néhány év használat miatt? A műfüves focipályákat pedig több egészségvédelmi szervezet támadja a lebegő gumipor tüdőre kifejtett hatása miatt. Általános, elfogadott álláspont jelenleg még nincsen ezekben az ügyekben.

 

B., Energetikai hasznosítási megoldások:
  • Cementgyári égetés
    A cementgyáraknak jelentős engergiaigénye van. Ezt az energia-igényt több féle anyagból tudják fedezni. Vannak cementgyárak, amelyek a kőolajfinomítás utolsó maradékanyagaként megmaradó petrolkokszot használják magas energiatartalma miatt, viszont a cementgyárak is rájöttek: magasabb energiatartalmú hulladékokkal is képesek üzemelni a megfelelő filterrendszer esetén. Ilyen hulladékok leggyakrabban az RDF hulladékok és gumihulladékok. A cementgyárakban az égés nagyon magas hőmérsékleten zajlik, eléri az 1200-1400 C fokos tartományt is, a kemencébe bejuttatott gumihulladék (acéltartalommal együtt) a klinker része része lesz. Ebben az esetben a gumiabroncsban lévő acél és hamu anyagában hasznosul (20%). A felszerelt filtereknek, monitoring rendszernek köszönhetően az emissziós normák tartására képesek, a magas hőmérséklet miatt kiemelten veszélyes komponensek (rákkeltők) nem szabadulhatnak fel.
  • gumiegteo_uzemÉgetés:
    Ritka megoldás, hogy egy erőművet kifejezetten egy típusú hulladék tüzelésére terveznek (különösen nagy kuriózum, hogy pont hazánkban is található egy ilyen erőmű). A megfelelő méretűre aprított hulladék egy nagy nyomású, magas hőmérsékletű kazánba kerül. A keletkező hőt gőzturbina segítségével villamosárammá alakítják, a keletkező hőt pedig fűtési célú, vagy használati melegvízként lehet hasznosítani. Az emissziós értékeket gondosan megtervezett filterrendszer, monitoring rendszer biztosítja. A keletkező kazánhamu normál hullaédkként, a keletkező pernye pedig veszélyes hulladékként a megfelelő szakcégekhez kerül ártalmatlanításra.

 

C., Hibrid megoldások:  PIROLÍZIS
A pirolízis egy olyan hasznosítási megoldás, amelyet az olajipar és vegyipar már nagyon régóta használ. Az 1960-as években az Egyesült Államokban kezdték el először gumiabroncs hulladékok  feldolgozására használni, azonban ipari méretekben nem működött. Sem a technológia, sem a termékminőség nem volt megfelelő, így leállították. Az elmúlt évtizedekben többször is elkezdték különböző nációk kutatócsoportjai a technológia tökéletesítését, de kevés sikerrel működtek. A 2000-es évek elején kezdett az a törekvés beágyazódni, hogy a gumiabroncsban levő értékes anyagokat ki kell nyerni, és a másodnyersanyagokat piacra kell juttatni. Jelenleg már ott tart a technológiai fejlődés is, hogy ezt a nehezen optimalizálható folyamatot megfelelő műszerezettséggel, szabályzó és védelmi rendszerekkel, célhardverekkel (egyedi gyártás és méretezés) megfelelően üzemeltethető rendszerré lehet építeni.
Világviszonylatban elsősorban ázsiai irányból elárasztották a piacot az olcsó pirolízisüzemek, a valóságtól erősen elrugaszkodó ígéretekkel, kifogásolható technikai szinvonalon működő rendszerekkel. Legtöbb kutatás, publikáció ezen berendezések üzemeltetéséből származó tapasztalatokat közöl, ebből látható h. magabiztos kijelentések ilyen alapokkal nem tehetők. Az EU területén szigorúbb környezeti és műszaki megfelelőségi előírásokkal néhány országban magántőke bevonásával épültek pirolízis technológiát alkalmazó üzemek. Ezek némelyike megérett a sorozatgyártásra és a fejlesztőüzem szerepköréből is kiléphet a közeljövőben.
Miért tekinthető hibrid rendszernek a pirolízis?
Azért nevezzük hibrid hulladékfeldolgozó technológiának, mert a keletkező termékek (olaj, gáz, korom) megfelelő minőség esetén anyagában és energetikailag is hasznosíthatók. Például a technológiából nyersen kikerülő korom önmagában kizárólag energetikai hasznosításra alkalmas, azonban különböző őrlési, aktiválási kezelésen átesve gumiipari, műanyagipari alapanyagként is felhasználható. Ezáltal pedig fosszilis eredetű anyagok válthatók ki vele. Csupán a pirolízis technológia színvonalán múlik, hogy képesek-e belőle anyagában hasznosításra alkalmas termékeket gyártani, vagy csak tüzelésre alkalmas anyagok jönnek ki belőle. A fejlett pirolízis üzemek fel vannak szerelve ezen rendszerekkel, ezáltal képesek anyagában hasznosítást megvalósítani.