نوآوری در بازیافت؛

تولید محصولاتی کاربردی با استفاده از لاستیکهای فرسوده!

تهیه پودر لاستیک از چندین میلیون لاستیک فرسوده در استان سیستان و بلوچستان و کاربرد آن در آسفالتها، کف پوش، سیمان تیپ بندی و... ضمن ایجاد اشتغال به محیط زیست نیز کمک می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از سیستان و بلوچستان، با توجه به این كه بحث بازيافت لاستيك در استان سيستان و بلوچستان و شهرستان زاهدان از جمله ایده هایی است كه تا كنون سرمايه گزار به سمت خود نکرده و اجرا نشده، اجرا ي اين ایده علاوه بر بازده اقتصادي و سرمايه گزاري و اشتغالزایی جهت حفاظت از محيط زيست نيز مفيد باشد.

در ساختمان تایر از مواد شیمیایی، طبیعی و معدنی مختلفی استفاده می شود که هر یک در عملکرد تایر و نیز در جریان تولید آن نقش خاصی را ایفا می کنند. اصلی ترین مواد تشکیل دهنده تایر کائوچو استکه خود به سه قسمت تقسیم می شود و شامل کائوچوی طبیعی، کائوچوی مصنوعی و کائوچوی بازیافتی است.

کائوچوی طبیعی از شیره درخت مخصوصی که در مناطق استوایی و کشورهایی نظیر مالزی و تایلند می روید، به دست می آید. کائوچوی مصنوعی نیز از مشتقات نفتی و محصول کارخانجات پتروشیمی است. هر یک از اجزاء مختلف تایر شامل نسبت های مختلفی از کائوچوی طبیعی و مصنوعی هستند که این نسبت به خصوصیات فیزیکی مورد نیاز بستگی دارد. بعنوان مثال کائوچوی طبیعی دارای مقاومت حرارتی بالا و چسبندگی عالی است و به این دلیل در اجزاء درونیتر تایر مثل لایه ها بیشتر کاربرد دارد.

اضافه کردن دوده به کائوچو باعث افزایش مقاومت سایشی تایر شده، خواص مکانیکی آن را بهبود می بخشد. ساختار کائوچو به گونه ای است که در بین مولوکولهای آن فضاهای خالی وجود دارد ودوده در این فضا ها قرار می گیرد، گاهی اوقات علاوه بر دوده از پرکننده های غیر دوده ای نظیر کربنات کلسیم یا کائولین استفاده می شود.

بدنه اصلی تایر شامل لایه های نخی پوششش داده شده با آمیزه ( خمیر) لاستیکی می باشد. جنس نخها نایلون، ریون یا پلی استر است. به مجموعه لایه های نخی به کار رفته در تایر، منجید یا کارکاس گفته می شود. وظیفه لایه های نخی تحمل فشار باد از داخل تایر و بار وارد شده به تایر از خارج می باشد.

به منظور ایجاد استحکام کافی در بخشی از تایر که روی رینگ قرار می گیرد و طوقه نام دارد، از سیم های فولادی استفاده می شود. این سیم ها ضمن اینکه دارای پوشش مسی یا برنزی هستند توسط آمیزه لاستیکی نیز پوشش داده شده، پس از چند دور تابیده شدن، با مقطعی به شکل مربع یا ذوزنقه مجموعه ی سیم های طوقه را تشکیل می دهند. همچنین در کمربند تایر های رادیال سیمی سواری و در لایه های تایرهای باری تمام سیمی از سیم های فولادی با قطر و ضخامت مشخص استفاده می شود.

اکسیژن و ازون موجود در هوا می توانند باعث تخریب و فرسایش اجزاء تایر شوند. برای مقابله با اثرات مضر این عوامل از مواد شیمیایی خاصی نظیر اکسیدانت ها، موم ها و ضد ازونانت ها در آمیزه لاستیکی استفاده می شود.

به منظور تولید و فراوری بهتر و آسانتر آمیزه لاستیکی در چرخه و مراحل مختلف فرایند تولید از مواد دیگری نظیر انواع روغن، شتابدهنده ها، گوگرد ( بعنوان عامل پخت) و ... استفاده می گردد.

میزان استفاده از هر یک از اجزاء فوق به نوع و ساختار تایر، شرایط حرکتی جاده، شرایط آب و هوایی و عامل مختلف دیگری بستگی دارد.

حال با وجود اینکه در استان چندین میلیون حلقه لاستیک کوچک و بزرگ کهنه وجود دارد. تهیه پودر لاستیک از این لاستیکهای فرسوده علاوه بر کمک به محیط زیست عواید مالی مناسبی برای سرمایه گذار دارد.

بازیافت کلمه ای است که بی اختیار معنی رعایت محیط زیست از آن برداشت می گردد. ولی واقعاً بازیافت چه هست؟ چه معنی می دهد. مراجع دولتی، صنایع، سازمانهای بازرگانی و تجاری، مراکز حرفه ای و علمی و کلیه دست اندرکاران هر یک نگرش و اهداف خود را داشته و بنابراین استفاده مختلف از کلمه بازیافت را دارند ولی در حقیقت بازیافت عبارت است از " یک استراتژی برای مدیریت مواد زائد و دور ریز جامد ". طبق یک اصل پذیرفته شده چنانچه مطابق استاندارد از خودروهای مختلف جهت تردد و حمل و نقل استفاده گردد، می توانیم بگوئیم به ازاء هر نفر یک حلقه تایر دور ریز در سال خواهیم داشت که این ر قم در کشورهای صنعتی صدق می کند و در کشور ایران به ازاء هر 5 تا 6 نفر یک حلقه تایر دورریز وجود دارد.

 تایرها در گذشته برای میزان مسافت 20000 مایل گارانتی می شدند ولی امروزه با افزایش کیفیت مواد تایرها و همچنین روشهای ساخت مناسب تا 100000 مایل گارانتی می شوند. در اواخر قرن بیستم، صنعت بازیافت در 8 کشور پیشرفته صنعتی به عنوان سودآورترین صنعت، برنده جایزه طلایی گردید و از آن زمان زباله را " طلای کثیف " نام نهادند و انجمن ها و مراکز تحقیقاتی در کشورهای مختلف جهت بازیافت مواد مختلف ایجاد گردید.

بطور کلی تایرهای دارای عمر مفید را با دو روش شیاردار کردن و یا روکش مجدداً به چرخه مصرف باز می گردانند.

بازیابی مجدد جهت تولید

براساس مصوبه پارلمان اروپا در جولای 1999 تا سال 2006 میلادی معدوم نمودن تایرهای فرسوده به هر شکل در سراسر کشورهای اتحادیه اروپا ممنوع خواهد شد، در دسته بندی بازیافت تایرهای فرسوده، بهترین روش روکش مجدد و استفاده دوباره می باشد.

در روکش مجدد بیش از 75% ارزش مواد اولیه جهت استفاده مجدد در دسترس می باشد که در کشورهای اروپایی این نوع بازیافت 11 تا 13 درصد تایرهای فرسوده را به خود اختصاص داده و روکش لاستیک اتوموبیل سبک یک بار عوض می شود ولی روکش وسایل نقلیه سنگین چند بار می تواند عوض شود.

با توجه به حجم ضایعات تایرها بر حسب نوع استفاده و قیمت، بیشترین ضایعات به تایرهای سواری اختصاص دارد. زیرا تایرهای باری، اتوبوسی، کشاورزی، OTR و صنعتی به دلیل قیمت بالای آن در هنگام پارگی و یا فرسودگی، مصرف کننده بیشتر تمایل به تعویض روکش مجدد دارد. زیرا حتی روکش نمودن چند باره اینگونه لاستیکها هزینه به مراتب کمتری نسبت به خرید لاستیک نو دارد.

ضمناً به لحاظ قیمت تایرسواری مصرف کننده ترجیح می دهد که از تایر نو استفاده کند. لذا حجم ضایعات سواری بیشتر است از طرفی تایرهای روکشی براساس شرایط روکش می بایستی با سرعت محدودی (گاهاً تا 100 کیلومتر در ساعت جهت وسائط نقلیه ) حرکت کنند. با درنظرگرفتن تعداد لاستیک مصرفی برای هر خودرو سنگین، قیمت لاستیک نو و سرعت، روکش نمودن این لاستیکها در مقایسه با سایر لاستیکها موضوعیت بیشتری دارد.

تولید تایر روکشی در ایران به حدود 40 سال قبل بر می گردد که بخشی از آن در قبل از انقلاب دارای تکنولوژی قدیمی بوده و کارخانجات ایجاد شده در بعد از انقلاب نیز رشد قابل توجهی از حیث تکنولوژی یا بهبود روشهای مورد مصرف در صنعت روکش تایر نداشته اند. عمده این کارخانجات در زمان جنگ ایران و عراق به لحاظ محدودیت تایر فعالیت خوبی داشته اما پس از جنگ به لحاظ موارد زیر باعث شده که کارخانجات فعلی زیر سقف ظرفیت اسمی فعالیت کنند و بیشتر مردم ترجیح می دهند که به جای تایر روکشی از تایر نو استفاده کنند. لذا فعالیت واحدهای روکش تایر عمدتاً محدود به تایرهای سنگین می باشد.

- قدیمی بودن تکنولوژی مورد استفاده و عدم کیفیت مطلوب تایرهای روکش شده در حد استانداردهای بین المللی

- بی توجهی مردم به صنعت روکش و عدم آشنایی نسبت به مزایا و اهمیت تایرهای روکشی

- گرانی قیمت تایرهای روکشی در مقایسه با تایرهای نو فاقد کیفیت و استوکی وارداتی از مبدأ امارات یا چین که انگیزه های لازم را برای مصرف کننده بوجود نمی آورد.

- پایین بودن قدرت خرید در مصرف کننده که باعث استفاده ی بیش از حد از یک تایر نو شده و سبب می شود که تایرهای مستعمل (ماده اولیه عمده صنعت روکش ) که باید روکش شوند از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشند.

تولید کائوچوی احیاء شده در ایران به روش احیاء (حرارتی دستی) انجام می گیرد. محصول تولید شده در این روش به لحاظ محدودیت خواص فیزیکی و شیمیایی لاستیک دامنه کاربرد محدودی دارد و در برخی تولیدات با شرایط خاص استفاده می شود.

تولید پودر لاستیک عمدتاً در کشور به وسیله کراشرها و آسیابها می باشد که چندین کارگاه کوچک به صورت پراکنده با ماشین آلات ساخت داخل و فاقد پروانه از وزارت صنایع و معادن (عمدتاً صنفی) مشغول هستند. پودر لاستیک صنعتی تولید کارخانه یزد با روش حرارتی می باشد که پودر تولیدی خواص محدودی دارد زیرا دمای بالا در خط تولید باعث از دست دادن خاصیت لاستیکی می گردد.

پودر لاستیک با کیفیت بالا، به پودری اطلاق می گردد که دانه بندی مش 200 به بالا باشد کلاً پودر لاستیک با کیفیت بالا به دو روش زیر تولید می گردد:

روش CRYOGENIC استفاده از روش سرد کردن با مایع نیتروژن که به ازاء هر  تن پودر ½ نیتروژن مایع استفاده می شود که در این روش به علت انجماد سریع مصرف انرژی الکتریکی بالا می باشد. بنابراین محصول با مش پایین و هزینه بالا تولید شده و مقرون به صرفه نبوده و این روش در حال حاضر در جهان کاربرد ندارد.

روش AMBIENT در این روش با استفاده از هوای سرد قطعات لاستیکی توسط توربین ها سرد و خشک شده و آماده آسیاب می گردند. در مقایسه با روش قبلی انرژی کمتر و مصرف هوا زیادتر که توسط کمپرسورها و از طرق مخزن حجیم هوا تامین خواهد شد. بطور کلی روش انجماد تدریجی و بازیابی مواد لاستیکی موثرترین و ارزانترین روش برای بازیافت تایرهای فرسوده می باشد.

نگرش اقتصادی به بازیافت تایر

بسیاری به صنعت بازیافت تنها نگاه از دید محیط زیست و یا حمایتهای آن می نگرند و یا به صنعتی که حداقل مواد اولیه ارزان و در دسترس داشته اما بازدهی چندان مطلوبی ندارد. با عنایت به بحث های قبل و نگرش به اتحادیه اروپا و امریکا که دارای صنعت اتومبیل سازی و تایر سازی توام با پایه گذاری این صنایع در جهان و نیز خودرو و تایرهای معتبر در جهان بوده و از دیرباز با معضل انباشتگی حجیم تایرهای فرسوده و اثرات زیست محیطی آن مواجه بوده اند می بینیم که با انجام تحقیقات و ایجاد صنایع بازیافت و کاربری مفید، موفق به کاهش دپو تایرهای فرسوده و استفاده بهینه از آن شده اند.

پودر لاستیک:

پودر لاستیک از خرد کردن تایرهای فرسوده تولید می شوند. سایز بندی این ذرات معمولاً بین 140-4 مش می باشد که بسته به موارد کاربرد متفاوت خواهد بود .

امروزه فرآیندهای بازیابی با دو نکرش مهم استفاده بهینه از منابع موجود مصرف شده و حفاظت از محیط زیست، به طور جدی مود توجه کشورهای جهان و در محدوده برناهه های توسعه آنان قرار گرفته است.

اندیشه بازیابی تایرهای مستعمل به طور جدی از 70 سال پیش در کشورهای صنعتی غرب پی ریزی شد و به موزات توسعه صنایع تایرسازی پیشرفت کرد. بطوریکه امروزه بازیابی تایرهای مستعمل به صورتهای مختلف اعم از روکش، پودر و یا استفاده مجدد به عنوان ماده اولیه صنایع لاستیک سازی بیش از 60% صرفه جویی در مواد اولیه را باعث گردیده است.

بازیابی لاستیک، پلاستیک، کاغذ و ... در کشورهای در حال توسعه که نه صاحب تکنولوژی و نه صاحب مواد اولیه کافی هستند، مساله مهمی است که متاسفانه چندان به آن توجه نشده است.

در ایران سالیانه حدود 8 میلیون حلقه تایر مصرف می شود که این تایرهای پس ار فرسوده شدن به دور انداخته شده و سبب آلودگی محیط زیست می گردند. بازیابی اینگونه لاستیکها ضمن جلوگیری از ایجاد مسائل آلودگی محیطی، می تواند کمکی در جهت تامین مواد اولیه مورد نیاز این صنعت باشد.

مزایای استفاده از لاستیک خرد شده (GTR) در آسفالت

معبر آسفالتی که با اصلاح کننده لاستیکی ساخته می شود، یا به روش تر یا به روش خشک تولید می شود. آسفالت اصلاح شده با لاستیک خرد شده (CRMA) کاربردهایی مثل درزگیر ترک ها و اتصال های آب بندی، تراشه ها، زیر لایه ها و بایندر آسفالت اختلاط داغ، و غشاها دارد.

بایندرهای CRMA کمتر در اثر تغییر دما تغییر می کنند. از آنجا که بایندرهای لاستیک آسفالتی در دماهای پایین نرم ترند، زمانی که نگران شکست و ایجاد چاله ها در اثر بار ترافیکی سنگین هستیم، این بایندرها نقص های معابر را تا حدودی کاهش می دهند.

عیب این بایندرها هزینه تولید بالای آنها نسبت به آسفالت معمولی است. هدف نهایی می تواند پیشرفت بایندری باشد که قیمتی قابل رقابت با بایندرهای معمولی داشته باشد.

موارد کاربرد و محصولات 

هرچند تایرها بیشتر سوزانده می‌شوند تا اینکه بازیافت شوند تلاش‌های زیادی برای ارزش گذاری برای بازیافت انجام شده است. تایرها را می‌توان به محصولات مختلفی بازیافت نمود. از آن جمله می‌توان به آسفالت گرم اشاره کرد که در آن تکه‌های لاستیک با عنوان crumb rubber به آسفالت اضافه می‌شوند. این کار باعث بهبود خواص آسفالت شده و آن را به آسفالت پلیمری تبدیل می‌کند. با این کار آسفالت دوام بیشتری یافته و زود ترک نمی‌خورد. همچنین از لاستیک بازیافتی در سیمان بتن‌های پرتلند نیز استفاده می‌کنند. از طرفی از تایرهای فرسوده می‌توان در ساخت تایرهای جدید استفاده کرد. در موارد از خود تایر بازیافت نشده به عنوان نگه دارنده آب یا مواد در باغبانی و جلوگیری از علف هرز استفاده می‌کنند. محصولات دیگری که از مواد بازیافتی لاستیک استفاده می‌کنند می‌توان به کفپوش لاستیکی و چمن مصنوعی اشاره کرد.

روش های بازیافت

روش‌های بازیافت لاستیک به دو شاخه مکانیکی و شیمیایی تقسیم بندی می‌شوند. در روش مکانیکی لاستیک تایر به تکه‌های کوچکتر تقسیم می‌شوند. این کار در چند مرحله و توسط دستگاه‌های خردکن و آسیاب انجام می‌شوند. هر مرحله از این روش محصولات متفاوتی تولید می‌کند که در صنایع مختلف کاربرد دارد. برخش صنایع از گرانولهای درشت استفاده کرده و برخی دیگر به پودر بسیار نرم لاستیک احتیاح دارند. در روش شیمیایی یا تایر سوزانده می‌شوند و از ذغال و سیم‌های فلزی باقی‌مانده استفاده می‌شود و یا تایر پیرولیز می‌شود. در روش پیرولیز تایر در خلاء سوزانده می‌شود. در این روش محصولاتی مانند سوخت (سوختی مانند گازوئیل)، روغن و غیره استخراج می‌گردد.

محصولات بازیافت

محصولات بازیافتی تایر بسته به بازیافت مکانیکی یا شیمیایی متفاوت هستند ولی به صورت کلی به محصولات زیر می‌توان اشاره کرد:

  1. گرانول لاستیک

  2. پودر لاستیک

  3. فلز بازیافتی

  4. لاستیک احیاء شده یا reclaimed rubber

  5. آسفالت و قیر پلیمری

  6. سوخت گازوئیلی

  7. باتری خودرو

احیاء

در طی فرایند خردکردن مکانیکی لاستیک ساختار مولکولهای تایر تغیر پیدا می‌کنند، در طی فرایندی به نام احیاء لاستیک‌های خرد شده تحت فشارهای ترمومکانیکی قرار می گیرند. در طی این فرایند مولکولهای لاستیک خواص اصلی خود را پیدا کرده و لاستیک احیاء شده تولید می‌شود. از این لاستیک می‌توان دوباره در فرایند تولید تایر استفاده کرد.

پیرولیز تایر

پیرولیز تایر به فرایندی گفته می‌شود که لاستیک‌های خرد شده تایر طی فرایندی گرماگیر در خلاء تسعيد و سپس بخار هیدرو کربنی حاصله در کندانسورها تقطیر شده و به روغن پیرولیز که عمدهٔ آن سوخت گازوئیلی می‌باشد تبدیل می‌شوند.

لذا انجام چنين طرح در استان سيستان  بلوچستان و بلاخص شهرستان زاهدان باتوجه به همجواري دوكشور پاكستان و افغانستان براي صادرات محصول از يك اطرف و همچنين وجود كارخانه هاي سيمان در استان و نياز آنها به ماده اوليه سيمانهاي پرتلند و تيپيك می تواند علاوه بر صرفه اقتصادي خوب از اشتغال زايي مفيدي نيز برخوردار باشد و در سال اقتصاد مقاومتي از طرحهاي مقاومتي استان باشد.

انتهای پیام/

زمان انتشار: پنج شنبه ۸ آذر ۱۳۹۷ - ۰۶:۳۰:۰۰

شناسه خبر: 72971

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
نظرات ارسال شده :
تعداد نظرات : ۱ نظر
امیرهوشنگ ساپوری
۰ مخالف          ۰ موافق
شنبه ۳ آذر ۱۳۹۷ - ۰۹:۳۴:۰۹

کارخانه تولید پودر لاستیک با مجوز از صنایع در شهرک صنعتی زاهدان دایر میباشد

اشتراک گذاری مطالب