KŁOPOTLIWE OPONY

Banaczek Sylwia IV rok OŚ 2003/2004praca przeglądowa w oparciu o literaturę i strony www

Zużyte opony uważa się je za jedno z największych źródeł odpadów przemysłowych o dużej uciążliwości na świecie. W Europie ilość zużytych opon wynosi przeszło 2,5 mln t/a, w Niemczech niecałe 700 tys. t/a, a w Polsce około 170 tys. t/a

W krajach zachodnich różne formy zagospodarowania opon obejmują około 70% masy pojawiających się opon, pozostała część jest składowana.

Uszeregowanie krajów europejskich według ilości wytwarzanych rocznie zużytych opon

KRAJ tys. t/a

Niemcy 650

Wielka Brytania 435

Francja 380

Włochy 360

Hiszpania 250

Polska 170

Belgia 70

Szwecja 65

Holandia 65

Portugalia 52

Stopień utylizacji zużytych opon w %

KRAJ %

Finlandia 100

Holandia 100

Szwecja 100

Niemcy 96

Portugalia 90

Dania 81

Wielka Brytania 74

Belgia 63

Węgry 63

Włochy 59

Francja 53

Polska 31

Zużyte opony należą do tej grupy odpadów, które w największym stopniu obciążają środowisko naturalne.

Te cechy opon, które określają ich walory użytkowe, tj. odporność na uszkodzenia mechaniczne, na działanie warunków panujących na drogach ( woda, temperatura), są jednocześnie odpowiedzialne za trudności związane z ich zagospodarowaniem po zakończeniu użytkowania

Uciążliwość zużytych opon jest spowodowana następującymi czynnikami:

• Opony nie podlegają gniciu, utlenianiu lub innym naturalnym procesom degradacji

• Opony gromadzone w dużych zwałach mają tendencję do samozapłonu a powstałego pożaru nie da się ugasić

• Podczas przypadkowego spalania opon do ziemi dostają się ciekłe produkty częściowej pirolizy, co stanowi dodatkowe, poza sadzą i toksycznymi dymami, zagrożenie dla środowisk

• Zakopane w ziemi opony mają tendencję do „wypływania” na powierzchnię, przy czym zawierają kolonie robactwa i zarazków. Masowe podziemne „mogiły” opon są źródłem zakażenia wód gruntowych

• Składowanie opon na otwartej przestrzeni jest wylęgarnią dla komarów, innych insektów oraz bakterii.

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 czerwca 2001 r. w sprawie rocznych poziomów odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i poużytkowych (Dz. U. Nr 69, poz. 719) określa poziomy odzysku zużytych opon w poszczególnych latach :

· 2003 r. - 35% · 2004 r. - 50% · 2005 r. - 60% · 2006 r. - 70% · 2007 r. - 75%.

Prognoza ta w latach 2003 - 2014 przedstawia się następująco : · 2003 - 110 000 Mg · 2006 - 120 000 Mg · 2010 - 135 000 Mg

· 2014 - 150 000 Mg.

Podstawy prawne

• Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz.U. Nr 62, poz. 628 z późn. zm.) -zakaz składowania opon,

• Ustawa z dnia 27 lipca 2001 r. o wprowadzeniu ustawy - Prawo ochrony środowiska, ustawy o odpadach oraz o zmianie niektórych ustaw (Dz.U. Nr 100, poz. 1085) na mocy tej ustawy zakaz wchodzi w życie z dniem 1 lipca 2003 roku dla całych opon, a z dniem 1 lipca 2006 roku

dla części opon (opon pociętych).

• Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o obowiązkach producentów

niektórych wyrobów oraz opłacie produktowej i depozytowej (Dz.U.

Nr 63, poz.639 z późn. zm.) –nakłada na producentów i importerów

opon wprowadzanych na rynek obowiązek odzysku zużytych opon.

• Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 11 września 2001 r. w

sprawie stawek opłat produktowych (Dz. U. Nr 116, poz. 1235)

określa stawki opłat produktowych dla różnego rodzaju opon.

• Zasady i tryb gospodarowania środkami z opłat produktowych

określono w rozporządzeniu MŚ z dnia 8 lipca 2002 w sprawie

szczegółowych zasad i trybu gospodarowania środkami z opłat

produktowych (Dz. U. Nr 122, poz. 1052).

Maksymalnye stawki opłat produktowych na rok 2004:

- (2,14 zł/kg dla opony nowej i bieżnikowanej i 

- 8,55 zł/kg dla opony używanej nieregenowanej

Działalność Centrum Utylizacji Opon Organizacja odzysku S.A.

To organizacja powstała z inicjatywy głównych producentów i importerów opon obecnych na rynku polskim

Zadania, jakie postawiła sobie Organizacja:1. Prowadzenie sukcesywnej zbiórki zużytych opon;2. Kierowanie strumienia „odpadów” do wybranych zakładów utylizacji;3. Kontrola nad przetworzeniem lub neutralizacją opon;4. Ewidencja nałożonych przez ustawodawcę ilości;5. Sprawozdawczość do Urzędu Marszałkowskiego

Organizacja pomaga również gminom w likwidacji znajdujących się na ich terenach składowisk, tzn.: oszacowuje wielkość składowiska i organizuje likwidację począwszy od załadunku, a skończywszy na sporządzeniu dokumentacji.

Sposoby recyklingu:

1. Bieżnikowanie2. Regeneracja3. Rozdrabnianie metodą mechaniczną lub kriogeniczną4. Piroliza5. Spalanie

Bieżnikowanie-

•to pierwszy krok w recyklingu opony

• Opona bieżnikowana kosztuje o połowę taniej, ponadto 75 proc. materiału wykorzystuje się ponownie.

•Na terenie kraju działa 24 dużych bieżnikowni oraz małych zakładów.

•Liczba bieżnikowanych opon do ciężarówek stanowi 8-22 proc. tego rodzaju opon wprowadzonych do eksploatacji na zamianę.

Regeneracja

. Tylko 4 proc. podaży zużytych opon przetwarza się na regenerat. Jego cena jest o połowę mniejsza niż kauczuku.

•REGENERAT-to plastyczny produkt o właściwościach zbliżonych do kauczuków otrzymanych z odpadów gumowych w procesach termochemicznych

Wysoka temp. + Środki chemiczne + Obróbka mechaniczna → destrukcja

wiązań polisiarczkowych, monosiarczkowych i polimerów → REGENERAT

Zastosowanie regeneratu: do produkcji opon, dywaników samochodowych, wykładzin podłogowych w oborach bezściołowych, płyt izolacyjnych do budownictwa i obuwia gumowego.

Rozdrabnianie

Pięć przedsiębiorstw w kraju zajmuje się rozdrabnianiem zużytych opon na surowiec.

Stosuje się dwie metody rozdrabniania: metodę mechaniczną „na ciepło” ( ciepło wytwarzane podczas tarcia ) lub kriogeniczną

Kriomielenie

jest to mielenie z użyciem ciekłego azotu; metoda występująca u większości producentów. Pozwala na wyprodukowanie granulatu o dużej powierzchni właściwej 150-160 μm. Jedna z technologii oddziela w kriomieleniu proces zamrażania i mielenia, co pozwala na osiągnięcie małych ziaren granulatu oraz oddzielenie części metalowych od gumowych.

Metoda "na ciepło"

Wyróżnia się dwa sposoby przerabiania opon samochodów ciężarowych, które zawierają najwięcej naturalnego kauczuku.

Ze względu na zawartość w oponach kordu metalowego są linie:

1. posiadające specjalne urządzenia do wyciągania kordu a następnie opona jest umieszczana w młynie,

2. posiadające odpowiednio mocniejsze młyny , które mielą oponę łącznie z kordem.

Technologia rozdrabniania

rozdrobnienie opon na 250 mm kawałki

rozdzielanie kawalków opon na frakcje

granulat gumowy

frakcja stalowa przeznaczona jako złomdo hut

Zastosowanie granulatu

Granulat znajduje zastosowanie również w budowie autostrad

Piroliza

To termiczny proces bez dostępu tlenu z atmosfery, w którym następuje rozkład wysokocząsteczkowych związków organicznych na lżejsze produkty.

Piroliza opon w piecu gazowniczym przebiega w warunkach zbliżonych do termicznej destrukcji węgla kamiennego. Produkty gazowe kierowane są do zbiornika gazu, a produkty ciekłe do zbiorników smołowych. Średnia temperatura procesu wynosi 1000°C.

Z 500t zużytych opon powstaje:

-1790t koksu pogumowego -880t produktów ciekłych -1,4 x 106 m 3 gazu

Koks gumowy ma zastosowanie do produkcji węgla aktywnego lub jako wysokoenergetyczne paliwo w metalurgii cynku.

Substancje ciekłe po rozdestylowaniu mogą być użyte do produkcji rozpuszczalników oraz jako dodatki do paliw lub w stanie surowym jako olej opałowy

Spalanie

Opony mogą być wydajnym paliwem. Ich wartość energetyczna wynosi 7500 kcal/ kG jest więc większa od wartości energetycznej węgla - 6300 kcal/kG - choć mniejsza od ropy naftowej (9400 kcal/kG).

Opony posiadają następujące parametry jakościowe:

Wartość opałowa 25-30 MJ/kg

Zawartość siarki 1-2%

Zawartość wilgoci 3-5%

Zawartość chloru do 0,20%

Zawartość popiołu 5-20%

Ciężar nasypowy 300-600 kg/m3

Najbardziej rozpowszechnionym sposobem jest spalanie opon w całości lub częściowo rozdrobnionych, w klinkierowych piecach cementowni.

Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Gospodarki Energetycznej w Katowicach zaproponował koncepcję wykorzystania eksploatowanych przemysłowo kotłów rusztowych do współspalania rozdrobnionych opon z miałem węglowym.

Odzysk energii jest oparty na dwóch zasadach:

1) W warstwie węgla palącego się na ruszcie przy wysokiej temperaturze występują na przemian obszary atmosfery redukującej i utleniającej.

W tych warunkach następuje całkowita degradacja termiczna toksycznych substancji do połączeń prostych.

2) Ilość eksploatowanych kotłów rusztowych w Polsce jest wystarczająca do rozwiązania problemu utylizacji, jeżeli 5% spalanego miału węglowego zastąpi granulat ze starych opon

Korzyści

Mniejsze zużycie paliwa bazowego (węgiel)

Niższa cena paliwa bazowego (węgiel o niższej kaloryczności)

Niższe koszty transportu (paliwa bazowego i pozostałości paleniskowych)

Mniejsze opłaty za składowanie pozostałości paleniskowych

Niższa opłata za emisję zanieczyszczeń (pyłu, CO, SO2 )

Zapłata za ekologiczną likwidację uciążliwego odpadu

Literatura:

1. Baran S., Turski R. „Wybrane zagadnienia z utylizacji i unieszkodliwiania odpadów”

2. Ekopartner 4(138)2003, 10(144)2003, 4(150)2004

3. http://www.tvp.pl/rolna/zycie/arch/20_11.html

4. http://www.opony.com.pl/technologie/technologie.asp?ID=45