Použité pneumatiky - kam s nimi?

S rozvojem automobilové dopravy ve druhé polovině dvacátého století začaly růst i haldy použitých pneumatik rozeseté na legálních i ilegálních skládkách a začalo se s hledáním možností jejich dalšího využití.

Způsobů, jak nakládat s opotřebovanými pneumatikami, je několik. Nejproblematičtější je skládkování, které zatěžuje životní prostředí a představuje potenciální riziko požáru, navíc se jedná o způsob, který značně narušuje vzhled krajiny. Dalším způsobem je protektorování pneumatik, které je nejekologičtějším způsobem a představuje ideální řešení. Bohužel se nedá příliš využívat, protože ojeté pneumatiky již nevykazují potřebné bezpečnostní vlastnosti a nelze je tak protektorovat donekonečna, aniž by nebyly ohroženy jízdní vlastnosti pneumatiky a bezpečnost dopravy. Nejlépe se tedy jeví energetické či materiálové využití. Spalování pneumatik v cementárnách je poměrně dobrým řešením díky velké výhřevnosti pneumatik.

Na možnosti dalšího využití opotřebovaných pneumatik, jejichž skládkování představuje značnou ekologickou zátěž, se přišlo již v šedesátých letech minulého století. Trvalo však další desítky let, než se podařilo díky pokročilým technologiím docílit rozvoje materiálové recyklace pneumatik, která od konce minulého století zažívá boom i v České republice.

Hlavním problémem u recyklace různých odpadů je to, že se skládají z více materiálů, které je třeba pomocí recyklace od sebe oddělit. Pneumatika v závislosti na typu obsahuje přibližně 40–60 % pryže (především styrenbutadienový kaučuk, ale také přírodní kaučuk), dále pak textil, ocelové dráty a další příměsi. Při procesu recyklace je třeba tyto součásti rozdělit tak, aby bylo dosaženo co nejvyšší čistoty gumového granulátu. Tyto požadavky kladou značné nároky na recyklační zařízení, která musejí být schopna nejen rozdrtit pneumatiky na požadovanou velikost granulátu, ale také separovat nežádoucí látky.

Před vstupem do recyklační linky se pneumatiky zpravidla nejdříve rozdrtí na menší pláty o velikosti přibližně 20 x 20 cm, tzv. chipsy. Tento proces se většinou nedělá na místě recyklačního závodu, ale již na místě sběru pneumatik (např. na skládce), protože se tím značně zmenšuje objem pneumatik a usnadňuje se manipulace a jejich transport do recyklačního zařízení. Samozřejmě je možné pneumatiky drtit na chipsy až před vstupem do recyklační linky. Již na vstupu do recyklačního zařízení je třeba rozdělovat pneumatiky podle typu, protože nákladní pneumatiky se svým složením liší od osobních. Také je vhodné před započetím procesu drcení odstranit ocelová lana z nákladních pneumatik, protože jejich přítomnost v recyklačním zařízení značně ovlivňuje životnost nožů. Teprve poté, co jsou pneumatiky rozděleny, předdrceny a lana odstraněna, se přistupuje k samotné recyklaci. V zásadě existují dva technologické postupy, jak ojeté pneumatiky dále recyklovat na ceněný granulát.

Prvním způsobem je kryogenní proces, který využívá tekutý dusík ke zmražení pneumatik (většinou ve formě chipsů) pod teplotu skelného přechodu (zmrazují se na teplotu pod –80 °C), kdy se pryž stává natolik křehkou, že je velmi snadné rozbít ji na menší částice. Chipsy jsou v tomto případě ochlazeny v chladicím tunelu na požadovanou teplotu, a poté přecházejí do drtičky, kde jsou rozdrceny na různě velké částice, přičemž se z nich uvolňuje textil a ocel, které jsou ihned odstraňovány. V závěru jsou granule rozděleny na sítech podle různých velikostí. Výhodou této metody je menší velikost recyklačního zařízení a snadnější oddělování textilních vláken a oceli, což má za výsledek vyšší čistotu výsledného produktu. Na druhou stranu je tento proces finančně náročnější kvůli ceně tekutého dusíku. Mechanické vlastnosti výsledného produktu jsou vlivem nízké teploty změněny, tudíž se nehodí pro některé průmyslové aplikace.

V praxi jsou pneumatiky nejprve rozdrceny na chipsy, které následně vstupují do granulátoru. Chipsy se nejdříve drtí na přibližně centimetrové granule, během tohoto drcení se uvolňuje značná část textilního i kovového podílu. Při výstupu z granulátu jsou kovové části oddělovány magnetickými separátory a textil bývá odstraňován kombinací vibračních sít a odsávání. Proces drcení se poté opakuje na několika dalších drtičích, dokud není dosaženo požadované velikosti granulátu, zároveň jsou opakovaně separovány ocel a textil. Množství drtičů závisí na požadované velikosti granulátu. Stejně jako u kryogenní metody je granulát v závěru procesu tříděný na sítech podle velikosti. Nevýhodou tohoto postupu jsou vyšší nároky na prostor – linky mají zpravidla tři a více drtičů a několik separátorů – a také vyšší energetická náročnost. Přesto je metoda finančně méně nákladná z důvodu absence tekutého dusíku, kterého se při kryogenním procesu spotřebovává značné množství. V případě mechanického zpracování je náročnější zbavit pryž nečistot v podobě kovu a textilu, protože se neuvolňují zdaleka tak snadno jako při zmrazení. Zároveň je ovšem třeba zdůraznit, že výsledný granulát má širší pole využití a pro průmyslové aplikace je hodnotnější.

Výsledný produkt recyklace je recyklovaný styrenbutadienový kaučuk, který nachází své hlavní využití jako příměs do modifikovaných asfaltů. Použití gumového granulátu prodlužuje životnost asfaltového povrchu a snižuje hlučnost. Toto použití je významné především ve Švédsku a ve Spojených státech amerických, ale v posledních letech se zvyšuje snaha o větší využívání i v dalších zemích. Jedná se totiž o aplikaci výhodnou v mnoha směrech: snižují se náklady na konstrukci vozovky i na její údržbu a zároveň se tak využívá recyklovaný produkt. Podstatné je také využití při výrobě sportovních povrchů, kde se granulát využívá ve spodních vrstvách. Samozřejmě je i snaha o další použití recyklované pryže při výrobě pneumatik. Vzhledem k tomu, že recyklát nevykazuje stejné vlastnosti jako původní pryž, není možné ho používat jako primární surovinu při výrobě nových pneumatik. Je možné ho přidávat do gumárenských směsí v množství od 5 do 15 %, aniž by se zhoršily vlastnosti pneumatiky. U většiny aplikací je rozhodující především ekonomické hledisko, protože použití granulátu může výrazně snížit výrobní náklady.

Přestože materiálová recyklace je poměrně náročný proces, jedná se nepochybně o žádoucí způsob likvidace opotřebovaných pneumatik, který představuje do budoucna značný potenciál.

Společnost Gumoeko ve spolupráci se zahraniční společností uvede do provozu v nejbližší době recyklační linku na získávání aktivního gumového prachu z SBR gumového granulátu. Tento aktivní prach má široké uplatnění v gumárenském průmyslu a to při výrobě hotových gumových produktů (např. těsnění, podlážky, gumové koberečky apod.) bez jakýchkoli příměsí.

Dále společnost Gumoeko s novou technologií připravuje výrobu polymerních směsí, které obsahují až 80 % SBR moučky získané z ojetých pneumatik recyklačním procesem. Tyto polymerní směsi se využívají jako vstupní produkt do vstřikolisů k výrobě produktů s podobnými vlastnostmi jako u primárních plastových výrobků. Jejich široká aplikace je i v dalších průmyslových produktech, jako např. při výrobě plastových EU-palet, asfaltových modifikací, železničních pražců apod.

Ing. Iva Gergelová

Gumoeko
gergelova@gumoeko.cz
www.gumoeko.cz