Утилизация автомобильных стекол
ВВЕДЕНИЕ
Ежегодно автопарк России увеличивается почти на 1 млн автомобилей. За этот же период из эксплуатации выходит от 6 до 10 % парка. При постоянном росте отходов от автотранспортной деятельности вторичной переработке в размере 70-72 % подвергается только лом черных и цветных металлов, утилизация остальных отходов остается на низком уровне. Переработка автомобильных стекол до 2017 года практически не осуществлялась.
В зависимости от технологии производства, выделяют следующие виды автомобильных стекол:
Триплекс – безопасное стекло.
Сталинит – закаленное стекло.
Дуплекс – ламинированное стекло.
Многослойные стекла. Тот же триплекс, но состоящий из более чем двух слоев стекол и соединяющих их пленок.
Автомобильные стекла составляют в среднем 3-4 % общего веса автомобиля. При разрушении триплекса осколки не разлетаются в стороны, а остаются прикрепленными к пленке, такая технология увеличивает безопасность стекла, но при этом затрудняется процесс получения чистого стеклобоя. Учитывая, что на оснащение одного автомобиля среднего класса уходит около 33 кг стекла, можно оценить какой объем отходов автомобильного стекла образуется только при окончании срока службы одного автомобиля.
Основная сложность утилизации автомобильных стекол заключается в наличии поливинилбутиральной пленки в стеклах триплекс, которые используются в качестве лобовых. Из-за высоких требований к качеству стеклобоя возникает необходимость разделения триплекса на составляющие – стекло и пленка. Из-за необходимости дополнительного оборудования для переработки автомобильного стекла его зачастую передают на размещение или захоронение.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 9
1 Общая информация об автомобильных стеклах 10
1.1 Виды автомобильных стекол 10
1.2 Маркировка автомобильных стекол 12
2 Существующее положение с отходами автомобильного стекла в России 13
3 Технологии переработки автомобильных стекол 17
3.1 Механический способ 22
3.1.1 Механический способ обработки сталинита 22
3.1.2 Механический способ обработки триплекса 23
3.2 Электрогидравлическое дробление 28
3.2.1 Трехстадийный способ с электрогидравлическим дроблением
триплекса 28
3.2.2 Установка электрогидравлического дробления триплекса
периодического действия 30
3.2.3 Установка электрогидравлического дробления стекла-триплекс
непрерывного действия 32
3.3 Термический способ 33
4 Направления использования стеклобоя после переработки автомобильных
стекол 35
4.1 Использование отходов стекла в стекольной промышленности 37
4.1.1 Использование стеклобоя при варке стекла 37
4.1.2 Использование отходов стекла в производстве стекловолокна 38
4.1.3 Использование отходов стекла для изготовления стеклянных
шариков 39
4.2 Использование отходов стекла в производстве изоляционных и
строительных материалов 39
4.2.1 Использование отходов стекла для изготовления декоративно-
облицовочных плиток 39
4.2.2 Применение отходов стекла для изготовления строительных и
облицовочных кирпичей 40
4.2.3 Применение отходов стекла для приготовления бетона 40
4.2.4 Использование отходов стекла для изготовления пеностекла 42
4.2.5 Использование отходов стекла в дорожных покрытиях 42
4.3 Другие области применения отходов стекла 43
5 Направления использования поливинилбутиральной пленки после
переработки 45
5.1 Клеевая композиция на основе фенолформальдегидной резольной
смолы и этилового спирта 45
5.2 Клеевая композиция на основе полигидроэфира и растворителя 46
5.3 Термопластичная клеевая композиция с повышенной огнестойкостью 47
6 Технологии утилизации стеклобоя от автомобильных стекол 49
6.1 Производство асфальтобетонной смеси 49
6.2 Производство пеностекольного материала 53
7 Расчет образования загрязняющих вещества 57
7.1 Расчет образования загрязняющих веществ при производстве
асфальтобетонной смеси 57
7.2 Расчет образования загрязняющих веществ при производстве
пеностекольных блоков 68
7.3 Обобщение данных проведенных расчетов 71
8 Экономическая часть 73
8.1 Экономическая часть для производства асфальтобетонной смеси 73
8.1.1 Расчёт капитальных затрат для производства асфальтобетонной
смеси 73
8.1.2 Расчёт эксплуатационных затрат на производство
асфальтобетонной смеси 75
8.1.3 Расчёт эффективности проекта 79
8.2 Экономическая часть для производства пеностекольных блоков 80
8.2.1 Расчёт капитальных затрат для производства пеностекольных
блоков 80
8.2.2 Расчёт эксплуатационных затрат для производства блоков из
пеностекла 83
8.2.3 Расчёт эффективности проекта 87
8.3 Сравнительная оценка экономических вложений в производства
асфальтобетонной смеси и пеностекольных блоков 88
Заключение 89
Список использованных источников 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Информация об образовании, обработке, утилизации, обезвреживании, размещении отходов производства и потребления – Росприроднадзор: [сайт] – URL: https://https.rpn.gov.ru/open-service/analytic-data/statistic-reports/production-consumption-waste/ (дата обращения 15.05.2022).
Виды лобовых стекол – drive2.ru: [сайт] – URL: https://www.drive2.ru/b/457362478490224842/ (дата обращения 11.05.2022).
Петров, Р. Л. О мировом опыте организации национальных систем авторециклинга / Р. Л. Петров // Рециклинг отходов. – 2008. – № 5 (17). – С. 2-11.
Митрохин, Н. Н. Ремонт и утилизация наземных транспортно-технологических средств: организация и технологии: учебник для вузов / Н. Н. Митрохин, А. П. Павлов. – Москва: Издательство Юрайт, 2021. – 571 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-13279-3.
Митрохин, Н. Н. Утилизация и рециклинг автомобилей: учебное пособие / Н. Н. Митрохин, А. П. Павлов. – Москва: МАДИ, 2015. – 120 с. – ISBN 978-5-7962-0184-8.
Федеральный классификационный каталог отходов – Код ФККО: [сайт] – URL: http://kod-fkko.ru/kod-92152611514-steklo-avtomobil-noe/ (дата обращения 15.05.2022).
Российская Федерация. Законы. Об отходах производства и потребления: Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ (ред. от 02.07.2021): текст с изменениями и дополнениями на 1 марта 2022: [принят Государственной Думой 22 мая 1998 года: одобрен Советом Федерации 10 июня 1998 года] – Москва: Проспект, 2022. – 53 с.
Российская Федерация. Законы. Распоряжение Правительства РФ от 25.07.2017 № 1589-р «Об утверждении перечня видов отходов производства и потребления, в состав которых входят полезные компоненты, захоронение которых запрещается» // КонсультантПлюс: справочная правовая система. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_221683/ (дата обращения 15.05.2022).
Цыганенко, А. А. Практическая реализация осуществления производственного экологического контроля для предприятий автосервиса / А. А. Цыганенко, Е. Н. Выскубова,
При переработке триплекса неизбежно образуется некоторый объем отходов поливинилбутиральной (ПВБ) пленки, применяющейся в качестве органического промежуточного клеящего слоя. В мире каждый год производится около 30 тыс. тонн ПВБ-пленки. Поливинилбутиральная пленка – дорогостоящий материал, обладающий рядом ценных свойств (высокая эластичность, прочность, прозрачность, светопропускание, адгезия к гладким поверхностям, малая чувствительность к влаге, способность эксплуатироваться длительное время в широком интервале температур, высокие тепло-, свето-, и морозостойкость), следовательно, рациональное использование отходов такой пленки является актуальной проблемой.
Эффективное использование пленки возможно только при ее модификации различными методами для придания изделиям на ее основе необходимого уровня свойств. Посредством физической модификации, например, наполнением, можно создавать материалы, которые обладают физико-механическими свойствами, термической и химической стойкостью в соответствии с областью применения. Разработка композиций на основе отходов ПВБ-пленки позволяет уменьшить количество отходов, повышает коэффициент применения полимерного сырья и снижает экологическую напряженность окружающей среды.
Отход ПВБ-пленки может быть утилизирован разными методами, например, переработкой методом литья в дисперснонаполненные композиции или получением клеев для клеевых прокладочных материалов. Дисперснонаполненные материалы используются для изготовления различных товаров народного потребления, а полученные клеевые прокладочные материалы – в легкой промышленности [31].
Использование ПВБ-пленки для получения композиций является наиболее распространённым направлением. Рассмотрены различные рецепты клеевой композиции, основанной на отходах ПВБ-пленки, которая образовалась после переработки автомобильного стекла.