Témata
Reklama

Na začátku byl skvělý vynález: pneumatika. Byla vynalezena v devatenáctém století, úžasně zlepšovala vlastnosti jízdních kol a její vynález byl patentován. Později našla uplatnění především v automobilovém a leteckém průmyslu a dnes tvoří každodenní součást našeho života.

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.

Reklama
Reklama

Ochrana životního prostředí

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.

Skládka použitých pneumatikV České republice je registrovaných přibližně 7,5 milionu vozidel, která každoročně vyprodukují 55 000–70 000 tun opotřebovaných pneumatik, z nichž je stále významná část ukládána na skládky nebo využita energeticky. Materiálové využití se v současnosti týká pouze přibližně 16 % opotřebovaných pneumatik. Přitom jde o nejekologičtější způsob nakládání s opotřebovanými pneumatikami, protože nejenže odpadá problém se skládkováním, ale navíc se řeší i problém omezených zdrojů surovin a využitím recyklátu se snižují náklady na výrobu konečných produktů.

Materiálová recyklace

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.

Recyklační proces

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.

Kryogenní proces

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.

Mechanické drcení

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.

Recyklační linkaUpřednostňovaný typ recyklace závisí na následném použití granulátu. Většinou je to zpracovatel dalších produktů, který rozhoduje o tom, který typ granulátu je pro výsledný produkt výhodnější. Oba granuláty jsou při použití současných technologií zbavené téměř všech nečistot a představují důležitý výrobní materiál. Větší využití má však granulát získaný mechanickou cestou. Hlavní rozdíl spočívá v povrchu granulátu. Granulát získaný kryogenní cestou má rovný a hladký povrch, zatímco povrch granulátu z mechanického drcení je hrubý, proto se lépe pojí s dalšími látkami.

Styrenbutadienový kaučuk

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.

Nová technologie na českém trhu

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.

Odsávání u recyklační linky

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

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 130139
Datum: 13. 02. 2013
Rubrika: Trendy / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
NPE 2012 a plastové materiály

V Orlandu na Floridě se na sklonku jara konala největší událost roku v průmyslu plastů - trienale NPE 2012, která současně oslavila 75. výročí založení SPI (Society of the Plastic Industry). Poprvé po 40 letech se National Plastics Exhibition, tento vrcholný veletrh amerického plastového průmyslu, nekonal v červnu v Chicagu, ale o něco dříve na Floridě, mimo centra automobilového průmyslu, plastů a strojírenství amerického Středozápadu.

Plasty v automobilovém průmyslu

Na světě je v současnosti přibližně 800 miliónů automobilů a prognózy růstu mluví o zvýšení jejich počtu na dvě miliardy do roku 2030. Tento výhled činí z automobilového průmyslu jedno z nejperspektivnějších průmyslových odvětví pro nejbližších patnáct let.

Kompozitová kapota sériového vozu Ford Focus

Na říjnovém veletrhu Composite Europe 2012 v Düsseldorfu vystavil Ford první přední kapotu sériového vozu Ford Focus z  CFRP kompozitu z uhlíkových vláken, vyrobenou vysokorychlostním procesem vhodným pro velkosériovou výrobu.

Související články
Za plasty v říjnu na K 2013

Tradičně po třech letech se ve dnech 16. - 23. října 2013 koná v Düsseldorfu již 19. mezinárodní veletrh plastů a kaučuku K 2013, největší světová akce oboru od níž se očekávají nejen premiéry nových materiálů ale i ukázky nových aplikací s vyšším využitím vlastností známých materiálů s cílem snížení hmotnosti a spotřeby energie při užití obnovitelných zdrojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Výroba kompozitového airboxu pro formuli

V minulém roce dosáhl tým CTU CarTech v soutěži Formula student výborných výsledků postupně 7., 6. a ve španělském závodě Formula Student Spain - Montmélo dokonce 2. místem.

Problematika vstřikování plastových dílů pro automobily

Příspěvek popisuje podmínky pro výrobu vstřikovaných plastových dílů pro automobily včetně vznikajících problémů a navazuje na článek Snížení rizika vzniku vad při vstřikování plastových dílů, který byl uveřejněn v příloze Plasty časopisu MM Průmyslové spektrum č. 3/2014 (viz též www.mmspektrum.com/140312). Autor vychází z dlouholeté zkušenosti ve firmě Plast Form Service I. M., která se výrobou těchto dílů zabývá již od roku 1998.

Trexel pro vyšší využití procesu MuCell

Americká společnost Trexel inc. po nabytí licencí od Massachusetts Institute of Technology rozvíjí proces MuCell a vyrábí techniku pro vstřikování lehčených materiálů. Koncem února oznámila, že uzavřela partnerství s tchajvanskou firmou CoreTech pro využití jejího simulačního software Moldex3D.

Komplexní obrábění rotačních dílů

Následující článek poskytuje reference rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků. V dnešním vydáním přineseme pohled z laakirchenského závodu na výrobu rotačních dílů Miba Gleitlager Austria GmbH a v příštím vydání reportáž ze salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber specializující se od kusové až po sériovou výrobu dílů a sestav.

Směry rozvoje technologií tváření při výrobě karoserií

Stálé požadavky na snižování emisí oxidu uhličitého vyžadují soustavné snižování hmotnosti automobilu. U konvenčních pohonů automobilů lze jít jedině cestou lehčích karoserií. Lehké konstrukce vyžadují zachování crashových vlastností jako u ocelových karoserií.

Siemens pro Red Bull Racing

Název článku dává tušit, oč půjde v dnešním průvodci světem úspěšných aplikací, spojených se jménem Sinumerik. Opustíme prostředí leteckého průmyslu, kde Sinumerik odpovídal na volání "vysoko" (viz MM Průmyslové spektrum 6/2012, www.mmspektrum.com/120616), protože dnes se jedná o jinou výzvu - "rychle".

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 9. a 10. díl: Jak se staví odborníci k e-mobilitě

V minulém díle našeho seriálu jsme dali prostor pověřenci ministra dopravy pro čistou mobilitu Mgr. Janu Bezděkovskému pro vyjádření se k jednotlivým problematickým aspektům, které s sebou přináší deklarovaný úplný přechod na elektromobilitu. V tomto díle jsme s podobnými otázkami oslovili odborné garanty našeho seriálu – prof. Macka a Ing. Morkuse –, již na ně velmi obšírně odpověděli. Zároveň tímto rozhovorem s odborníky, kteří náš seriál dozorovali, připomínkovali jednotlivé díly a motivovali nás k tvorbě dalších, seriál Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu končí. Snad svůj účel – jímž bylo představit některé problematické stránky úplného přechodu na elektromobilitu a předložit je k další diskuzi – splnil.

Synergie: klíč úspěchu

Na to, jak je mladý už toho ve své profesi dokázal vskutku hodně. Už na začátku vysokoškolského studia začal podnikat v oblasti jachtingu, do čehož spadá například distribuce materiálů pro povrchové úpravy a poradenství. Dnes je Ing. Viktor Brejcha nejen spojován se společností Sea-Line, ale především je specialistou pro kompozitní materiály ve společnosti Siemens Mobility.

Příležitosti a hrozby pro všechny firmy

Covidová pandemie je jednou jedinou izolovanou událostí, která má obrovský dopad na život lidí na celém světě. Jaký? Závažný dopad do ekonomiky (pokles HDP většiny zasažených zemí); změna životního stylu lidí (zastavení cestování a setkávání se); změna způsobu vzdělávání (online distanční vzdělávání); velmi se všude omezuje doprava; podstatně se mění organizace zdravotních systémů; uspíšilo se rozšiřování umělé inteligence (hledání vhodných kombinací látek na léčbu) a 3D tisku - masivně se vyvíjí a tisknou ochranné pomůcky. Ze dne na den přišli o příjmy z pronájmu bytů skrze Air-bnb všichni vlastníci investičních bytů. Lidé se nenavštěvují, jsou závislí na chytrých telefonech a internetu. Sociální sítě chrlí fake news a balamutí lidi.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit