Valorificarea deșeurilor din cauciuc

Principalele direcţii de valorificare a produselor uzate şi a deşeurilor din cauciuc grupate în ordine descrescătoare a eficienţei tehnice a procedeului sunt :

- reutilizarea deşeurilor pentru obţinerea altor produse din cauciuc ;

- reciclarea ,ca material ce se reintroduce în compozitii de elastomeri, sau pudretă de cauciuc vulcanizat ;

- utilizarea ca sursă de materii prime pentru obţinerea de diverse produse cum ar fi : negrul de fum, uleiuri obţinute prin piroliză ;

- utilizarea în calitate de combustibil, pentru obţinerea energiei termice, la fabricarea cimentului, etc ;

- reutilizarea ca agenţi de modificare pentru diferite materiale, folosite în special în domeniul construcţiilor de drumuri.

Dintre produsele din cauciuc, pneurile ocupă de departe ponderea cea mai mare, ceea ce explică şi atenţia acordată reintroducerii pneurilor uzate în circuitul economic, comcomitent cu evitarea poluării.

Procedeele moderne de vulcanizare fac posibilă execuţia de anvelope de înaltă calitate cu o mare rezistenţă la uzură şi ,în termeni tehnici, prin obţinerea unor legături încrucişate ale lanţurilor de hidrocarburi, care formează cauciucul, conduc la realizarea unei reţele 3D elastice.

Deoarece producţia mondială de anvelope totalizează peste 850 milioane de tone anual, potenţialul pentru reciclarea a milioane de anvelope uzate, este în mod clar foarte important.

Sulfurile care rezultă din aceste procese nu pot fi îndepărtate, iar încercările de a le modifica structura s-au dovedit costisitoare şi mari consumatoare de energie. Prin dezvoltarea cercetărilor au apărut numeroase tehnici care permit creşterea ponderii materialului reciclabil ce poate fi utilizat în execuţia de noi anvelope.

O anvelopă se compune din : cauciuc sintetic, cauciuc natural, sulf şi compuşi ai sulfului, uleiuri aromatice, naftenice, parafinice, fibre (poliester, naylon, oţel), acizi graşi, materiale inerte, negru de fum, coloranţi (oxizi de zinc, oxizi de titan).

Anvelopele uzate, în funcţie de gradul de uzură, pot fi valorificate cel mai eficient prin procedeul de reparare şi reşapare. Deoarece nu toate anvelopele uzate nu sunt reparabile şi numărul de reşapări posibile este limitat, în final toate anvelopele produse intră în categoria anvelopelor uzate nereşapabile.

În lume s-au adoptat diferite variante de valorificare cum ar fi : macimarea cu transformarea în pudretă, piroliză, combustie pentru obţinerea de energie termică, utilizarea în industria cimentului, metalurgică etc.

1.Colectarea şi recuperarea materialelor refolosibile din cauciuc în vederea reşapării sau regenerării

Materialele refolosibile din cauciuc, colectate de la societăţi comerciale şi de la populaţie sunt compuse în majoritatea lor din anvelope şi camere de aer uzate sau sparte

Materialele refolosibile provenite din reziduuri industriale ce rezultă in procesul de fabricaţie al obiectelor şi articolelor din cauciuc, au caracterul de materiale recirculate pentru care există normative de recuperare cu circuit închis.

Celelalte anvelope, care nu îndeplinesc condiţiile de acceptare pentru reşapare sau regenerare, camerele de aer ce nu mai pot fi reparate precum şi alte obiecte din cauciuc se colectează în vederea utilizării lor în alte scopuri.

Regenerarea cauciucului uzat

Este unul din cele mai vechi procedee de recuperare a produselor uzate din cauciuc. În general, regenerarea se aplică pentru anvelopele uzate, cu inserţie textilă, dar în mod evident, în situaţia existenţei unor procedee tehnologice de măcinare eficiente tehnic şi economic, se poate obţine cauciuc regenerat şi din anvelope cu inserţie metalică. Dezvoltarea producţiei de anvelope radiale a limitat drastic posibilităţile de reutilizare a cauciucului regenerat, în ultimii ani constatându-se o reducere a cantităţii de cauciuc regenerat pe plan mondial.

O alternativă posibilă pentru obţinerea unui cauciuc regenerat cu proprietăţi superioare, mult studiată în perioada ultimilor ani, este vulcanizarea chimică reală. Prin acest procedeu, catenele polimerice rămân intacte şi se realizează scindarea preferenţială a legăturilor transversale cu sulf. Cercetările efectuate pănă în prezent, nu au condus la rezolvarea definitiva a problemei, dar în principal se permite revenirea la un material elastomer care va păstra intactă proprietatea cauciucului din care provine.

Producerea de energie termică

Producerea de energie termică prin combustia anvelopelor uzate se bazează pe puterea calorica a anvelopelor uzate, de 33,6 MJ / kg, faţă de 54,6 – 58,8 MJ / kg combustibil lichid şi de 25,2 – 29,4 MJ / kg la cărbune.

Instalaţiile moderne de combustie a anvelopelor uzate asigură o combustie completă a anvelopelor, sunt nepoluante dar au un cost ridicat deoarece, în instalaţiile energetice alimentate cu deseuri de cauciuc trebuie prevăzute cu sisteme de epurare a gazelor rezultate în urma arderii.

Utilizarea deseurilor din cauciuc în industria cimentului

Utilizarea anvelopelor uzate în industria cimentului reprezintă o alternativă avantajoasă de substituţie parţială a combustibililor clasici (cărbune, păcură), ţinând cont de faptul că fabricarea cimentului este un procedeu mare consumator de energie. În prezent, pe plan mondial, marea majoritate a fabricilor de ciment folosesc cel puţin parţial anvelope uzate ca sursă de energie. Singura problemă reală care apare la combustia în cuptoare este asigurarea unei etanşeităţi corespunzătoare a sistemelor de alimentare cu anvelope uzate, pentru evitarea accesului aeruluiîn exces. Cenuşa rezultată din combustia anvelopelor este practic neglijabilă şi unicul fefct este o oarecare intensificare a culorii cimentului. Nu sunt semnalate degajări de gaze periculoase, anvelopele fiind complet oxidate, deci nu sunt poluante d.p.d.v. ecologic

Problema de bază care limitează utilizarea anvelopelor uzate în industria cimentului este legată de dificultăţile de aprovizionare, determinate de necesităţile foarte mari de combustibil.

Macinarea

Macinarea deşeurilor din cauciuc se poate realiza prin mai multe procedee : măcinarea la temperatura ambiantă, măcinarea criogenică, măcinarea umedă.