Lastik geri dönüşümü - Tire recycling

Lastik Koltuk
Lastikler en sorunlu atık kaynakları arasındadır. Geri dönüşümdeki ilerleme, dampingde önemli bir azalma ile sonuçlanmıştır.

Lastik geri dönüşümü veya kauçuk geri dönüşümü , aşınma veya onarılamaz hasar nedeniyle artık araçlarda kullanılmaya uygun olmayan atık lastiklerin geri dönüştürülmesi işlemidir . Bu lastikler, üretilen büyük hacim, lastiklerin dayanıklılığı ve lastiğin ekolojik olarak sorunlu bileşenleri nedeniyle zorlu bir atık kaynağıdır.

Lastikler son derece dayanıklı ve biyolojik olarak parçalanamaz olduğundan, çöplüklerde değerli yer tüketebilir. Atık lastikler yanlış yönetilirse kauçuk kirliliğine neden olabilir . 1990'da Amerika Birleşik Devletleri'nde 1 milyardan fazla hurda lastiğin stokta olduğu tahmin ediliyordu. 2015 itibariyle, stoklarda yalnızca 67 milyon lastik kalmıştır. 1994'ten 2010'a kadar, Avrupa Birliği, yıllık atıkların %25'inden geri dönüştürülen lastik miktarını yaklaşık %95'e çıkardı ve ömrünü tamamlamış lastiklerin kabaca yarısı enerji için, çoğunlukla çimento imalatında kullanıldı.

Piroliz ve devulkanizasyon geri dönüşümü kolaylaştırabilir. Yakıt olarak kullanılmasının yanı sıra, lastiklerin ana nihai kullanımı öğütülmüş kauçuktur .

2017 yılında, birincil kullanımlarından çıkarılan ABD lastiklerinin %13'ü kullanılmış lastik pazarında satıldı. Hurdaya çıkarılan lastiklerin %43'ü lastik kaynaklı yakıt olarak yakıldı , en büyük kullanıcı çimento üretimi, %25'i öğütülmüş kauçuk yapımında, %8'i inşaat mühendisliği projelerinde kullanıldı, %17'si çöplüklere atıldı. ve %8'inin başka kullanımları vardı.

Lastik yaşam döngüsü

Lastik yaşam döngüsü, aşağıdaki altı adımla tanımlanabilir:

  1. İyileştirilmiş bileşikler ve bombeli lastik şekillendirme gibi ürün geliştirmeleri ve yenilikler lastik ömrünü, değişim artışlarını, tüketici güvenliğini artırır ve lastik israfını azaltır.
  2. Uygun üretim ve teslimat kalitesi, üretimdeki israfı azaltır.
  3. Perakendeciler aracılığıyla doğrudan dağıtım, stok süresini kısaltır ve ürünlerin kullanım ömrünün ve güvenliğinin müşterilere anlatılmasını sağlar.
  4. Tüketicilerin lastik rotasyonu ve hizalama gibi kullanım ve bakım seçenekleri, lastik aşınmasını ve çalışma güvenliğini etkiler.
  5. Üreticiler ve perakendeciler , lastiklerden kaynaklanan atıkları azaltmak için iade, kaplama ve değiştirme ile ilgili politikalar belirler ve lastiği 'mezarına' veya reenkarnasyonuna götürme sorumluluğunu üstlenir.
  6. Atıkları yakan veya yeni ürünlere dönüştüren stratejiler geliştirerek lastikleri geri dönüştürmek, uygulanabilir işletmeler yaratmak ve kamu politikalarını yerine getirmek.

Depolama sahası bertarafı

Lastikler, büyük hacimleri ve %75 boşluk alanı nedeniyle çöplüklerde istenmez . Lastikler metan gazlarını hapsederek yüzer hale gelmelerine veya yüzeyde kabarcıklanmalarına neden olabilir . Bu 'kabarcıklanma' etkisi, düzenli depolama kirleticilerinin yerel yüzey ve yeraltı sularını kirletmesini önlemeye yardımcı olmak için yerleştirilmiş olan depolama astarlarına zarar verebilir .

Parçalanmış lastikler, gaz havalandırma sistemlerinde, sızıntı suyu toplama sistemlerinde ve operasyonel kaplamalarda hafif bir dolgu için diğer inşaat malzemelerinin yerini alarak artık çöplüklerde kullanılmaktadır . Parçalanmış lastik malzemesi ayrıca depolama sahalarını kapatmak, kapatmak veya günlük olarak kapatmak için de kullanılabilir. Geri dolgu ve kaplama malzemesi olarak hurda lastikler de daha uygun maliyetlidir, çünkü lastikler diğer dolgu malzemelerini taşımak yerine yerinde parçalanabilir.

Stoklar ve yasal damping

Ön planda kullanılmış lastikler, arka planda parçalanmayı ve parçalanmayı bekleyen lastikler.

Lastik stokları büyük bir sağlık ve güvenlik riski oluşturur. Lastik yangınları kolaylıkla meydana gelebilir, aylarca yanabilir ve havada ve yerde önemli kirlilik yaratabilir . Geri dönüşüm, depodaki lastik sayısını azaltmaya yardımcı olur. Ek bir sağlık riski olan lastik yığınları, haşereler için barınak ve hastalık taşıyabilecek sivrisinekler için üreme alanı sağlar . Hurda lastiklerin yasadışı olarak boşaltılması , vadileri, ormanları, çölleri ve boş arazileri kirletir; bu, birçok eyaletin uygun yönetim gerektiren hurda lastik düzenlemelerini geçirmesine yol açmıştır. Topluluk üyelerinin sınırlı sayıda atık lastiği ücretsiz olarak depolayabilecekleri lastik af günü etkinlikleri, devlet hurda lastik programları tarafından finanse edilebilir, bu da yasadışı dampingin ve hurda lastiklerin uygunsuz depolanmasının azaltılmasına yardımcı olur.

Lastik depolama ve geri dönüşüm bazen yasa dışı faaliyetlerle ve çevre bilincinin eksikliğiyle bağlantılıdır .

kullanır

Lastikler genellikle yakılarak geri dönüştürülmese de, değer bulma çabaları devam ediyor. Lastikler, diğer şeylerin yanı sıra , tipik olarak kırıntı kauçuk değiştirici - geri dönüştürülmüş asfalt kaplama (CRM-RAP) olarak ve Portland çimentosu betonunda bir agrega olarak sıcakta eriyen asfalta dönüştürülebilir. ancak bu tür lastikler, ağırlıkça %5'ten fazla olmayan geri dönüştürülmüş malzemeleri entegre edebilir ve geri dönüştürülmüş malzeme içeren lastikler, azaltılmış diş ömrü ve daha düşük çekişten muzdarip yeni lastiklerden daha düşüktür. Lastikler ayrıca suda tutmak ve yabani otların büyümesini önlemek için bahçe yataklarında ağaç kabuğu malç olarak kesilmiş ve kullanılmıştır. Hem özel hem de kamuya ait bazı "yeşil" binalar eski lastiklerden yapılmıştır.

Piroliz , lastikleri yakıt gazı , yağlar, katı kalıntı (char) ve lastik üretiminde kullanılamayan düşük dereceli karbon siyahı olarak yeniden işlemek için kullanılabilir. Aktif karbon ve yüksek dereceli karbon siyahı üreten bir piroliz yöntemi önerilmiştir.

Çimento imalatı

Fırının ortasında bir çift uzun çimento fırınına beslenen kullanılmış lastikler

Eski lastikler, betonun önemli bir bileşeni olan Portland çimentosunun üretiminde alternatif yakıt olarak kullanılabilir . Bütün lastikler, genellikle , bir ön ısıtıcı fırının üst ucuna yuvarlanarak veya uzun bir ıslak fırının ortasındaki bir yarıktan atılarak çimento fırınlarına verilir . Her iki durumda da, yüksek gaz sıcaklıkları (1000–1200 °C), lastiğin neredeyse anında, tam ve dumansız yanmasına neden olur. Alternatif olarak, lastikler 5-10 mm'lik talaşlar halinde doğranır ve bu şekilde bir ön kireçleme yanma odasına enjekte edilebilirler. Çimento üretiminde bir miktar demir girdisi gereklidir, bu nedenle çelik kuşaklı lastiklerin demir içeriği süreç için faydalıdır.

Lastik türevli ürünler

Parçalanmış lastikler
Lastikler, bir lastik parçalayıcı ile yakıt için küçük bloklar halinde parçalanabilir
Parçalanmış lastiklerin yakın çekimi
1 ton torba kırıntı kauçuk

Lastikler birçok şekilde yeniden kullanılabilir, ancak kullanılan lastiklerin çoğu yakıt değerleri için yakılır . US EPA tarafından atıfta bulunulan 2003 tarihli bir raporda , hurda lastiklerin %80,4'ü için pazarların ("hem geri dönüşüm hem de faydalı kullanım") mevcut olduğu, yılda yaklaşık 233 milyon lastik olduğu belirtilmektedir. Lastik başına 22,5 pound (10,2 kg) varsayıldığında, 2003 raporu lastiklerin toplam ağırlığının yaklaşık 2,62 milyon ton (2,580,000 uzun ton; 2,890,000 kısa ton) olduğunu tahmin ediyor.

Atık lastiklerden elde edilen yeni ürünler , aşırı kirlilik ve geri dönüşüm işlemlerinden kaynaklanan emisyonlar oluşturmadan atık akışını azaltırken, yanma veya diğer düşük çarpanlı üretimden daha fazla ekonomik aktivite sağlar.

  • İnşaat malzemeleri. Tüm evler, toprakla doldurularak ve toprak gemilerinde yaygın bir malzeme olan betonla kaplanarak tüm lastiklerle inşa edilebilir . Bunlar alt dereceli dolgu ve Bentleri gibi inşaat mühendisliği uygulamalarında kullanılan arka dolgu duvarları ve Köprü Ayakları için, yollar için alt dereceli yalıtım, depolama projeleri ve septik sistem drenaj alanları. Lastikler ayrıca birbirine bağlıdır ve çarpışma azaltma, erozyon kontrolü , yağmur suyu akışı, patlatma minderleri , iskeleleri ve bataklıkları koruyan dalga hareketi ve yollar ile konutlar arasındaki ses bariyerleri gibi farklı bariyer türleri olarak kullanılır .
  • Yapay resifler , gruplar halinde birbirine bağlanan lastikler kullanılarak inşa edilir, lastiklerin yapay bir resif sistemi olarak ne kadar etkili olduğu konusunda bazı tartışmalar vardır, bir örnek, düzeltilmesi milyonlarca dolara mal olacak bir çevresel kabus haline gelen Osborne Reef Projesi'dir.
  • Lastikleri damgalama ve kesme işlemi, sandaletler gibi bazı giyim ürünlerinde ve bir yol alt tabanı olarak, esnek bir ağ oluşturmak için kesilmiş yan duvarları birbirine bağlayarak kullanılır.
  • 2003 raporunun öngördüğü pazarlar şunlardı: 130 milyon lastik kullanan lastik türevli yakıt (TDF), 56 milyon lastik kullanan inşaat mühendisliği projeleri, 18 milyon lastik kullanılarak öğütülmüş kauçuk kalıplanmış kauçuk ürünlere, zemin kauçuğu 12 kullanılarak kauçuk modifiyeli asfalta dönüştürüldü. milyon lastik, 9 milyon lastik kullanarak ihracat kalemi, 6,5 milyon lastik kullanarak kesilmiş, damgalı ve delikli ürünler ve 3 milyon tarım ve çeşitli lastik kullanımı.
  • Tire Derived Aggregate (TDA) olarak bilinen rendelenmiş lastiklerin birçok inşaat mühendisliği uygulaması vardır. TDA, istinat duvarları için dolgu, çöp gazı hendekleri toplama kuyuları için dolgu, karayolu heyelan onarım projeleri için dolgu ve demiryolu hatları için titreşim sönümleme malzemesi olarak kullanılabilir.
  • Boyut küçültülmüş kauçuk olarak da bilinen öğütülmüş ve kırıntı kauçuk, hem parke tipi projelerde hem de kalıplanabilir ürünlerde kullanılabilir. Bu kaplama türleri şunlardır: Kauçuk Modifiyeli Asfalt (RMA), Kauçuk Modifiyeli Beton ve agrega ikamesi olarak. Kauçuk kalıplı ürünlere örnek olarak halı dolgusu veya altlığı , döşeme malzemeleri, rıhtım tamponları, teras güverteleri, demiryolu geçiş blokları, hayvan hasırları, kaldırımlar, kauçuk karolar ve tuğlalar, hareketli hız tümsekleri ve bordür/kenarlar verilebilir. Kauçuk, paletler ve demiryolu bağları gibi ürünler için plastikle kalıplanabilir . Atletik ve rekreasyon alanları da şok emici kauçuk kalıplı malzeme ile kaplanabilir. Lastiklerden gelen kauçuk bazen orta büyüklükte parçalar halinde öğütülür ve kauçuk malç olarak kullanılır . Kauçuk kırıntı, Field-çim gibi çim benzeri sentetik çim ürünleri için dolguda olduğu gibi, tek başına veya kaba kumla karıştırılarak dolgu olarak da kullanılabilir.
  • Çelik fabrikaları , çelik üretiminde kömür veya kok yerine karbon kaynağı olarak lastikleri kullanabilir.
  • Lastikler ayrıca basketbol sahalarında ve yeni ayakkabı ürünlerinde kullanılmak üzere sıklıkla geri dönüştürülür.

lastik pirolizi

Piroliz kullanılmış lastikleri geri dönüşümü için bir yöntem, bir oksijen içermeyen bir ortam ihtiva eden bir reaktör kabı içinde bütün veya parçalanmış lastikleri ısıtan bir tekniktir. Reaktörde kauçuk yumuşatılır, ardından kauçuk polimerler daha küçük moleküllere ayrılır . Bu daha küçük moleküller sonunda buharlaşır ve reaktörden çıkar. Bu buharlar, güç üretmek için doğrudan yakılabilir veya genellikle yakıt olarak kullanılan yağlı tip bir sıvıya yoğunlaştırılabilir . Bazı moleküller yoğunlaşamayacak kadar küçüktür. Yakıt olarak yakılabilen bir gaz olarak kalırlar. Lastiğin bir parçası olan mineraller, ağırlıkça yaklaşık %40, katı küller olarak uzaklaştırılır . Uygun şekilde gerçekleştirildiğinde, lastik piroliz işlemi temiz bir işlemdir ve çok az emisyon veya atık üretir; ancak lastik yangınlarında olduğu gibi eksik yanma nedeniyle hava kirliliğine ilişkin endişeler belgelenmiştir.

Gaz, sıvı ve katı çıktının özellikleri, kullanılan besleme stoğunun tipine ve proses koşullarına göre belirlenir. Örneğin, bütün lastikler lif ve çelik içerir. Parçalanmış lastikler, çeliğin çoğuna ve bazen de liflerin çoğuna sahiptir. İşlemler toplu veya sürekli olabilir. Kauçuğun ayrışmasını sağlamak için gereken enerji, doğrudan ateşlenen yakıtın ( gazlı fırın gibi ), elektrik indüksiyonunun (elektrikle ısıtılan fırın gibi) veya mikrodalgaların (mikrodalga fırın gibi) kullanılmasını içerir. Bazen ayrışmayı hızlandırmak için bir katalizör kullanılır. Hammadde ve proses seçimi, bitmiş ürünlerin değerini etkileyebilir.

Lastik pirolizinin tarihsel konusu, çıktının yaklaşık %40'ını oluşturan katı mineral akışı olmuştur. Çelik geri dönüşüm için mıknatıslı bir katı akımından çıkarılabilir. Geriye kalan ve genellikle " char " olarak adlandırılan katı malzeme, muhtemelen düşük dereceli bir karbon yakıtı dışında çok az değere sahipti veya hiç değere sahip değildi . Char, lastiği güçlendirmek ve aşınma direnci sağlamak için kullanılan orijinal karbon siyahının tahrip olmuş kalıntılarıdır . Katı akım ayrıca kauçuk üretiminde kullanılan mineralleri de içerir . Bu tema bir yenilik kaynağı olmaya devam etse de, lastik pirolizinin bu yüksek hacimli bileşeni büyük bir engeldir.

kriyojenik geri dönüşüm

NASA Stennis Uzay Merkezi , 1995 yılında lastiklerin kriyojenik geri dönüşümü üzerinde çalıştı .

Lastikler, kriyojenler veya süper soğuk sıvılar kullanılarak dondurulabilir , daha sonra parçalanabilir ve asfalt yol yataklarında, tarım hortumlarında ve kamyon kasası astarlarında kullanılabilen "kırıntı" adı verilen bir malzemeye dönüştürülebilir.

yeniden kullanım

Üç erkek bir lastik salıncakta
Tayland'da koltuk olarak araba lastikleri.
lastik sanatı
Çatıdaki su depolarına geri dönüştürülmüş lastikler. Cherchen , Sincan.

Eski lastiklerin geri dönüştürülmesinin yanı sıra eski lastik yeni bir kullanıma da konulabilir.

Eski lastikler bazen oyun için bir salıncağa dönüştürülür . Yenilikçi kullanım, yol kullanımına uygun olmayan mevcut eski bir lastik için bir amaç bulmanın kolay bir yolunu sağlar.

Kullanılmış lastikler ayrıca Amerikan futbolu gibi atletik programlar için egzersiz ekipmanı olarak kullanılır . Oyuncuların hızını ve çevikliğini bileyen klasik bir koşullandırma tatbikatı, lastiklerin yan yana yerleştirildiği ve her bir lastiğin soldaki lastiğin birkaç inç önünde zikzak şeklinde sağda olduğu "Lastik Koşusu"dur. Sporcular daha sonra her bir lastiğin ortasına basarak lastik deseni boyunca koşarlar. Tatbikat, atletleri takılmayı önlemek için ayaklarını yerden normalden daha yükseğe kaldırmaya zorlar. Diğer atletik kullanımlar arasında lastik çevirme (tipik olarak kullanılan traktör veya büyük kamyon lastikleri) veya bir lastiğe balyozla tekrar tekrar vurarak üst kardiyo koşullandırma bulunur.

Yeniden amaca uygun lastikler ayrıca, sıkıştırılmış Dünya termal kütle konutları çerçevesinde kullanılan uygun fiyatlı bir alternatif yapı malzemesi olarak da kullanılabilir. Bu, bireysel olarak sürdürülebilir konut gibi üretim ölçeklerinde faydalıdır.

Lastik yığınları, beton veya çelik duvar gibi daha az dövülebilir bir malzemeye çarpmaya kıyasla, bir çarpışma sırasında kinetik enerjiyi daha uzun bir süre boyunca dağıtma yöntemi olarak genellikle motor yarışları devrelerinde bariyerler olarak kullanılır.

Birçok büyükbaş hayvan yetiştiricisi, eski traktör lastiklerini, doğal kaynakların üzerine yerleştirerek veya akarsu suyunu borulara bağlayarak sığırları için su olukları olarak yeniden kullanır. Bu lastikler suyu içerir ve çiftçinin herhangi bir ilave etkileşimi olmaksızın sığırlar için havuza girmesine izin verir. Çoğu çiftçi ayrıca, lastiğin üst kısmına veya ortasına bir drenaj borusu içerir, böylece fazla su, sığırların olacağı lastiğin dış kısmındaki taşmayı ve erozyonu önlemek için dışarı akabilir.

Çevresel kaygılar

Nedeniyle için ağır metal ve diğer kirletici içeriği, lastikler için bir risk teşkil liç toksinlerin içine yer altı yerleştirildiklerinde ıslak zeminler . Araştırmalar, hafif dolgu malzemesi olarak parçalanmış lastikler kullanıldığında çok az sızıntı meydana geldiğini göstermiştir; ancak bu materyalin kullanımına sınırlamalar getirilmiştir; her site, bu ürünün belirli koşullara uygun olup olmadığını belirleyerek ayrı ayrı değerlendirilmelidir.

Hem su tablası üstü hem de altı uygulamaları için, kanıtların üstünlüğü, TDA'nın (lastikten türetilen agrega veya parçalanmış lastikler) metaller için birincil içme suyu standartlarının aşılmasına neden olmayacağını göstermektedir. Ayrıca, TDA'nın, doğal olarak oluşan arka plan seviyelerinin üzerine birincil içme suyu standartlarına sahip metal seviyelerini artırması olası değildir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar