Всё про утилизацию шин. Способы переработки и опасность для экологии

Стоит ли ввязываться в такой необычный бизнес, как переработка шин? Резина разлагается за 50-100 лет. Это не самый внушительный срок, если сравнивать с периодом «естественной» утилизации различных видов пластмасс. Немногие бизнесмены способны увидеть в отходах перспективы дальнейшего применения. А ведь ежегодно на городских свалках и полигонах в буквальном смысле этого слова пропадают тонны бесплатных ресурсов.

Ярким примером перспективного бизнеса станет переработка старых шин. Эта ниша пока что остается малоосвоенной, а конкуренция в ней очень слабая. По статистике отечественные заводы ежегодно перерабатывают всего лишь четверть объемов изношенных покрышек, которые за этот же период успевают попасть на свалку. Бизнес на мусоре перестал быть частью анекдотов и превратился в прибыльное дело.

Почему нельзя выбрасывать шины на свалку

Количество автомобильного транспорта в мире растет высокими темпами. В областях с разными климатическими условиями необходимы два комплекта колес на летний и зимний период. Проблема утилизации шин стоит перед многими странами. Количество старых шин растет в геометрической прогрессии. Куда деть старые покрышки?

Если крупногабаритные автошины просто выбросить на свалку, то срок естественного разложения может достигать 120 – 150 лет.

В процессе распада покрышек образуется мелкая пыль, которая содержит опасные ароматические соединения. Продукты распада обладают канцерогенными свойствами. Вред для окружающей среды и человека многократно усиливается, если происходит термический распад. Во время горения токсины выделяются в атмосферу, что приводит к росту числа онкологических заболеваний органов дыхания. Продукты распада могут попасть в грунтовые воды, загрязнить источники питья.

Недостатки и преимущества переработки вторсырья

Бизнес по переработке шин — этот тот редкий случай, когда вы можете сделать мир лучше, зарабатывая при этом деньги. О сроках естественного разложения резины мы уже упоминали в начале статьи. При изнашивании покрышки выделяют в воздух токсичные вещества, которые крайне вредны для человека. На свалках в процессе разложения они загрязняют почву и планету в целом, а все те же вредные вещества вымываются грунтовыми водами, которые распространяют их на огромных территориях.

Горящая башня из старых шин — отдельный разговор. Копоть, сернистая кислота и высокотоксичные компоненты быстро разносятся ветром. Утилизируя старые покрышки, вы внесете свой вклад в улучшение экологической ситуации в стране. Помимо этого бонуса за благородство, предприниматель сможет получить еще ряд плюсов:

Неисчерпаемый (непрерывно восполняемый) источник сырья.
Широкий выбор промышленных предприятий в качестве рынка сбыта.
Простота производства. Вам не потребуются кадры с высокой квалификацией. Достаточно обучить сотрудника правильно обращаться с техникой, вовлеченной в переработку.

Самые активные предприниматели иногда получают поддержку своих начинаний со стороны государства. Скромный список недостатков состоит всего из двух пунктов:

Большой начальный капитал. Вложения в даже самое скромное предприятие будут иметь в хвостике по шесть нулей.
Сложность поиска рынка сбыта.

Последний пункт требует пояснений. Предприятий, которые используют продукты, получаемые при переработке шин, действительно очень много. Сложность в том, что на контакт с «частником» пойдут единицы.

Вред для экологии (класс опасности покрышек)

Существует официальный документ – ГОСТ 12.1.007-76 под названием «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». Согласно классификации использованные автомобильные покрышки относятся к 4 классу опасности.

При нарушении процесса переработки одна шина заражает 50 квадратных метров грунта!!! и проникает в почву до уровня грунтовых вод.

Восстановление экологического баланса после транспортировки из зараженной местности составляет 3 года.

Старые шины нельзя использовать для оформления клумб и формирования ограждений, отходы следует оградить от контакта с почвой для предотвращения заражения.

Между Мадридом и Толедо горит крупнейший в Европе склад покрышек

В дополнении к ГОСТу есть Федеральный закон №51 «Об охране окружающей среды», который предупреждает об опасности рти — отходов 4 класса, запрещает:

выброс шин в непосредственной близости от водных объектов, как на поверхности земли, так и вблизи подземных вод;
размещение отходов недопустимо вблизи населенных пунктов, в лесопарковых, рекреационных, курортных зонах;
вблизи путей миграции птиц, животных, около нерестилищ рыб, в местах гнездования птиц.

В законах присутствует запрет на сжигание отходов, которые относятся к 4 классу опасности, поскольку отравляющие вещества попадают в атмосферу и наносят вред здоровью человека, животных, всей экосистеме.

Шины относятся к 4 классу опасности из-за того, что в производстве используют:

натуральные каучуки;
сажу;
кремниевую кислоту;
искусственные полимеры;
смолы.

При разложении покрышек образуется мельчайшая пыль, которая при близком контакте вызывает:

аллергические реакции;
бронхиальную астму;
инфекционные заболевания дыхательных путей;
онкологические заболевания органов дыхания.

При термическом разложении шины могут выделять вещества 1 и 2 класса опасности:

стирол;
фуран;
свинец;
сернистая кислота.

Эти химические вещества при контакте с почвой, грунтом, дождевой водой могут загрязнять воздух, землю, источники пресной воды.

После пожара в месте складирования покрышек на почве в течение 15-20 лет ничего не растет, земли выбывают из пользования.

Время естественного разложения шин может достигать 120-150 лет, в течение этого периода происходит заражение окружающей среды.

Пиролиз покрышек

Пиролиз или термическое разложение — еще один вариант утилизации старых автопокрышек. Суть метода заключается в высокотемпературной переработке резиновой составляющей с ограниченной подачей воздуха или в условиях полного отсутствия кислорода.

Цель данного метода — извлечь из искусственного каучука топливо для печей. Кроме газообразных продуктов в процессе термического разложения резины получают жидкие и смолистые углеводородные фракции.

Утилизация выполняется в несколько этапов в специальных пиролизных установках. Главный недостаток технологии пиролиза — неэкологичность. В процессе утилизации выделяются токсичные вещества, для нейтрализации которых требуются дополнительные расходы. В ряде европейских стран использование этого метода запрещено на законодательном уровне из-за вредных выбросов в атмосферу.

Штраф за несанкционированное складирование

Законодательными актами предусмотрены меры ответственности за неправильную утилизацию, хранение старых шин.

Установлен административный штраф:

для физических лиц – 1 – 2 тысячи рублей;
для организаций – 10 – 250 тысяч рублей,
в случае не исполнения деятельность может быть остановлена на срок до 90 суток;
для индивидуальных предпринимателей – 2 – 50 тысяч рублей;
для лиц, которые находятся при исполнении должностных обязанностей – 2 – 30 тысяч рублей.

В случае нанесения серьезного вреда окружающей среде предусмотрена уголовная ответственность за:

загрязнение окружающей среды,
засорение, истощение источников воды, как подземных, так и поверхностных;
гибель животных и птиц;
нанесение вреда рыбным запасам;
ущерб лесному хозяйству;
загрязнение земель, которые используются для сельского хозяйства;
вред растительному миру.

Меры ответственности в России прописаны в статье 250 Уголовного кодекса РФ. Материальные взыскания могут составлять до 80 тысяч рублей или в размере заработной платы или иного источника дохода виновного за шесть месяцев. Статья предусматривает ареста на срок до 3 месяцев.

Меры ответственности серьезные, поэтому единственно верным решением служит – сдача старых шин в пункт сбора вторсырья, иногда они находятся около шиномонтажа. В зависимости от специфики работы некоторые пункты принимают старые шины бесплатно, в некоторых придется заплатить от 100 – до 250 тысяч рублей за комплект отработавших колес.

Где брать сырье для производства

Чтобы производство резиновой крошки из автошин было рентабельным, необходимо максимально слаженно выстроить систему поставки исходного сырья на переработку. Для получения продукции в больших объемах важно использовать все возможные сырьевые источники. Сбор шин и покрышек осуществляют:

на автотранспортных предприятиях, в автобусных и троллейбусных парках;
на полигонах бытовых и промышленных отходов;
в шиномонтажных сервисах.

Наладить регулярные поставки исходного сырья поможет гибкая ценовая политика, согласно которой у организаций будет возможность сдавать на переработку старые шины по более низкой цене.

Кроме того, сырье для производства крошки из резины можно принимать у населения путем организации стационарных или мобильных пунктов приема автошин и покрышек.

Какие резиновые покрышки можно сдать

Утилизации могут быть подвержены все виды шин, различаются только материальные затраты. Самая сложная и дорогая переработка шин – это деструкция порванных, изношенных, загрязненных шин.

Виды вторсырья

Резиновые камеры от велосипедных, мотоциклетных, автомобильных шин.
Колеса от колясок, велосипедов, специальной техники.
Специализированная авторезина, устойчивая к проколам.
Шипованная старая резина.
Грузовые шины автомобилей и специальной техники.

Сколько стоит резиновая крошка?

Какой доход может приносить переработка шин в крошку мощностью 150 тонн в месяц?

Средняя стоимость резиновых гранул на рынке – 150 тыс. рублей. Соответственно, получая на выходе 100 тонн крошки ежемесячно, мы имеем 1.5 млн. рублей.

Также во время переработки образуются 30 тонн металлического и 20 тонн текстильного корда стоимостью 90 тыс. руб. и 40 тыс. рублей, соответственно.

Таким образом, совокупный грязный доход может составить 1.68 млн. руб. Отняв от этой суммы ежемесячные расходы, получаем чистую прибыль. При этом на доходность предприятия будут влиять такие факторы, как местоположение предприятия (стоимость аренды, транспортные расходы), наличие рынков сбыта, источников сырья, маркетинговая политика и другие. В среднем, вложения в данный вид бизнеса окупаются на протяжении полутора-двух лет.

Куда сдать старые шины на утилизацию

Пункты приема отработанных шин отличаются по роду деятельности, целей организации, статуса клиента. Возможно, некоторые шины можно продать, цена на новые комплекты высока. Если покрышки в плохом состоянии, то нужно сдать их на переработку.

Платный прием (платит водитель)

При шиномонтажах часто есть пункты приема старых шин, куда можно сдать автопокрышки. Прием осуществляется бесплатно или за небольшую плату, в размере 100 – 200 рублей за транспортные расходы на доставку сырья. После сбора партии шины утилизируют на перерабатывающем заводе.

Существуют шиномонтажные компании, которые имеют план утилизации. Такие организации обладают лицензией на транспортировку старых шин.

Бесплатная утилизация

Чаще всего бесплатный прием автошин на утилизацию осуществляют организации с экологической направленностью. Они осуществляют сбор колес, покрышек от частных лиц и организаций. Автолюбители с многолетним опытом использования машины стремятся освободить место и минимизировать вред для окружающей среды. Денежное вознаграждение для таких клиентов не самое главное, они готовы сдать шины на утилизацию бесплатно.

Прием старых шин за деньги (вознаграждение водителю)

Существуют организации, которые принимают бу покрышки и выплачивают денежное вознаграждение клиенту. Выплата является стимулирующей и покрывает транспортные и грузовые расходы. Перед сдачей можно ознакомиться с прайсом, где указан вид колеса и денежная компенсация. Прием осуществляется от физических лиц и частных клиентов.

Выплаты осуществляются в зависимости от размера колес. Самые дешевые – резиновые камеры. Автомобильные покрышки отличаются по стоимости в зависимости от диаметра. Чем больше колесо, тем больше выделяется средств за утилизацию. Перед сдачей необходимо уточнить актуальные цены.

Автосервисы помимо денежного вознаграждения проводят выгодные акции:

обслуживание вне очереди для клиентов, которые сдают шины на утилизацию;
зачисление денежных средств на карту клиента для последующего обслуживания;
бесплатная мойка машины;
бесплатная подкачка колес;
предоставление скидки на автотовары и услуги.
Предприятия по переработке покрышек принимают колеса от организаций. Расчет денежного вознаграждения ведется в зависимости от партии переработанных шин и количества килограмм. Расчет цены осуществляется за одну тонну шин. Самые дешевые – велосипедные шины, дороже можно сдать автомобильные шины, самые дорогие – покрышки с шипами.

Другие методы измельчения покрышек

Есть и другие, менее распространенные технологии измельчения старых покрышек:

Бародеструкционный метод — энергозатратный способ переработки резины, при котором сырье доводится до текучего состояния в мощном промышленном прессе;
Криогенный метод. Автошины очищают и охлаждают при помощи жидкого азота до хрупкого состояния, после чего измельчают в специальных барабанных установках;
Технология «Озонный нож». Дорогостоящий способ переработки вулканизованной резины, основанный на эффекте ее разрушения в насыщенной озоном среде.

Что делают из переработанных шин

Использование вторсырья выгодно экономически, кроме того минимизируется риск загрязнения окружающей среды.

Виды вторсырья

Процесс переработки начинается с измельчения сырья и его разделения на фракции:

мелкая резиновая крошка от 1 — до 5 мм, внутри категории выделяют более мелкую градацию, каждый из видов крошки идет на производство определенного вида продукции;
корт из текстильных материалов подвергаются пиролизу, после чего идет на производство ГСМ;
металлические детали сепарируются при помощи магнитных установок и идут на переплавку.

Что можно сделать из вторсырья

На предприятиях по утилизации шин проводят измельчение резиновых колес, получают крошку, которую можно использовать:

изготовление резиновых напольных покрытий;
производство аксессуаров для автомобилей;
специальное покрытие для детских и спортивных площадок;
использование в качестве компонента при асфальтировании дорог;
изготовление резиновой обуви;
производство спортивного инвентаря, например, боксерских груш, матов, матрасов.

В технологически развитых странах старые покрышки идут на производство новых колес с наложением нового резинового профиля на старый каркас.

Также из покрышек получают топливо методом пиролиза

Какое помещение выбрать

Выбирая помещение, необходимо учитывать определенные нормы и стандарты:

Запрещено проводить утилизацию шин вблизи жилых;
Минимальное расстояние должно быть не менее трехсот метров.
Идеальный вариант для размещения – промышленные зоны;
Общая площадь должна составлять минимум 350 кв.м.;
Место организации производства должно быть оборудовано полноценным водоснабжением и канализационной системой;
Обязательна подача электричества.

Переработка шин в топливо и энергию (методы)

В качестве источника энергии покрышки стали использовать относительно недавно. Были разработаны технологии, которые сделали сжигание шин выгодным и безопасным. Такой способ утилизации применяется в развитых странах.

Простое сжигание

Установка для сжигания представляет собой вращающуюся печь с разными температурными режимами. В центре располагается высокотемпературная зона, по краям – воздух более холодный. Благодаря такому устройству минимизируются самые неприятные и опасные последствия сжигания – дым и запах.

Среди всех способов переработки сжигание – самый неэкологичный метод. В атмосферу могут попадать отравляющие вещества высокого класса – диоксины, свинец, соединения серы. Производные серы обладают высокой токсичностью, способны попадать в бронхи и легкие и вызывать онкологические заболевания.

Пиролиз

Представляет собой распад шин в специальном закрытом реакторе при температуре около 500 градусов.

Благодаря современным технологиям эффективность процесса возросла, применяется на шиноперерабатывающем заводе. В результате образуется несколько компонентов:

жидкое топливо, которое можно транспортировать и применять;
пиролизный газ применяют для двигателей, котлов отопления, плит;
технический газ;
металлические компоненты.

Сжигание покрышек с целью получения тепловой энергии

При сжигании тонны покрышек на теплоэлектростанциях образуется такое же количество тепловой энергии, как и при сжигании тонны угля. Но данная технология переработки является энергетически малоэффективной, поскольку при изготовлении одной покрышки расходуется энергия, содержащаяся в 40 литрах нефти, а при сжигании выделяется энергия, эквивалентная 10 литрам природного топлива.

Сжигание проводят при температуре не ниже 1900 градусов. При более низких температурах образуются опасные диоксины, что делает процесс вредным для экологии.

Способы переработки шин в крошку

Есть несколько методов, применяемых на заводах переработки покрышек, для измельчения старых шин и получения резиновой крошки разных фракций для дальнейшего использования.

Механическое измельчение

Простой и распространенный метод измельчения отработанных шин. На сырье поэтапно воздействует специализированное оборудование, в результате чего получаются разные фракции по размеру частиц и сопутствующие материалы.

Этапы механической обработки:

механическое измельчение с использованием высоких температур;
измельчение при комнатной температуре;
снижение температуры сырья;
деструкция при помощи прессования через матрицы.

Бародеструкция

Получение резиновой крошки происходит за счет разрушения шины гидравлическим прессом. Далее сырье подвергается температурной обработке при помощи высокого давления и пропуску сырья через специальную камеру. Преимущества метода – легкое отделение металлических частей от шины. Однако технология энергозатратна, требует дорогостоящего оборудования, длительного процесса.

Применение роторного диспергатора

Технология не применяется широко. Процесс переработки требует предварительного измельчения сырья и высоких энергозатрат. Оборудование рассчитано на работу в течение 20-25 лет. При помощи установки частицы резины размером 0,2 см прессуются в гильзе, под давлением стержня пропускаются через мелкий зазор.

Обработка озоном

Достаточно новый метод на заводе по переработке автомобильных шин. Полное название способа переработки – озоно-динамический метод. Шины переносят в озоновую среду, разрушение происходит путем растрескивания. В результате получается резиновая крошка, металлический корт, текстильная составляющая и другие элементы.

К преимуществам метода относятся:

небольшие энергозатраты;
высокая производительность – около 100 камер за 3 — 4 часа;
длительный ресурс производственного оборудования – около 50 лет.

Ударно-волновое измельчение

Метод впервые применили на производстве около 20 лет назад. Шины подвергаются заморозке в специальных криогенных камерах. Измельчение покрышек проходит по средствам низких температур и последующим воздействием ударной волны. Воздействие создается электронными устройствами. Производительность методов достаточно высока, позволяет обрабатывать большие объемы покрышек без нагревания и нанесения вреда окружающей среде.

Продукты переработки

Выделяют два основных продукта переработки покрышек – это резиновая крошка и металл. При процессе переработки среднем 600 кг металла извлекается из одной тонны отработанных автомобильных шин. Резиновую крошку применяют в качестве материала дорожных покрытий, плит на железнодорожных переездах, прорезиненной плитки для тротуаров. А также она применяется при изготовлении лежачих полицейских и мягкого резинового покрытия детских площадок, которое обеспечивает безопасность в процессе их использования детьми.

Устройство агрегата

Конструкция измельчителя представляет собой ножевой механизм (шредер), который позволяет перерабатывать шины, камеры и другие элементы из резины. Материал при таком способе измельчения сохраняет свою молекулярную формулу и не теряет свойства эластичности. Производительность оборудования полностью зависит от показателя его мощности.

Основные узлы агрегата по переработке резины:

Электрический двигатель — обеспечивает скорость переработки резиновых отходов, рекомендованная мощность двигателя 4-5 кВт.
Коробка с режущими дисками — измельчает сырьевой материал до требуемого размера.
Решетка для калибровки крошки — регулирует диаметр получаемой резиновой крошки.
Червячный редуктор — исключает заедание и замятие материала.
Рама агрегата — обеспечивает устойчивое положение станка.
Загрузочный бункер
Направляющий лоток

Весь механизм станка помещается в корпус, поверх которого устанавливается загрузочный бункер. Перед погрузкой материала обязательно удаляются посторонние металлические предметы (шипы, гвозди и тд). Шины разрезаются на ленты сокращая время переработки.

Коробка с режущими дисками

Основная часть агрегата – это шредерная установка. Коробка содержит термически обработанные стальные фрезеровочные диски высокой прочности. Они достаточно износостойкие и не требуют частой замены при эксплуатации станка. Изготовление конструкции требует точного расчета отверстий и режущих дисков, поэтому работу стоит доверить конструктору.

Решетка для калибровки крошки

Под коробкой с фрезерными валами устанавливается калибрующая решетка, позволяющая регулировать диаметр резиновой крошки, получаемой при измельчении шин в шредере.

Редуктор червячный

Механический редуктор преобразует угловую скорость используя червячную передачу и позволяет перерабатывать резиновый материал различной эластичности без наматывания и зависания. Механическая передача вращательного движения устанавливается в диапазоне от 25 до 35 единиц, обеспечивая высокую производительность агрегата.

Рама агрегата

Безопасную работу гарантирует каркас станка, изготавливаемый из профильных материалов. Он обеспечивает устойчивое положение агрегата в период измельчения и погрузки сырьевого материала.

Загрузочный бункер

Станок оснащен бункером для загрузки шинного сырья, который для удобства располагается на верхней части корпуса и направляющим лотком. Они обеспечивают равномерное поступление сырьевого материала в шредер (измельчитель) препятствуя образованию заторов в процессе работы.

Приспособление для разрезания покрышки

Для разрезания шин и удаления металлического корда используется конструкция из стойки и несущей рамы. В корпусе расположена система зажима шины, которая во время резки вращается совместно с шиной. Стойка конструкции оснащена клиновидным ножом, настраиваемым на конкретный размер покрышки. Данная технология монтажа конструкции экономит время на подготовку расходного материала к дальнейшему измельчению в шредере.

Измельчение покрышек

Технологический процесс измельчения предполагает следующий порядок действий:

Сортировка шинного сырья и удаление постороннего металла (гвоздей, шипов и тд)
Удаление металлического корда
Резка покрышек на ленты
Измельчение сырьевого материала в шредере
Калибровка полученной крошки