Источники и виды образующихся отходов резинотехнической промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Курский государственный университет"

Реферат

по дисциплине "Экспертиза проектов"

на тему: Источники и виды образующихся отходов резинотехнической промышленности

Подушкина Кристина Игоревна

Курск, 2020 г.

Введение

Проблема защиты окружающей среды - одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра достигли таких размеров, что в ряде районов уровни загрязнений в несколько раз превышают допустимые санитарные нормы.

Экологические исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что всё возрастающее разрушительное воздействие антропогенных факторов на окружающую среду привело ее на грань кризиса. Среди различных составляющих экологического кризиса наиболее угрожающий характер приняла проблема незаменимых природных ресурсов - воздуха, воды и почвы - отходами промышленности и транспорта.

Проблема охраны окружающей среды является комплексной проблемой и имеет глобальный характер. Дальнейшее развитие человечества невозможно без комплексного учета социальных, экологических, технических, экономических, правовых и международных аспектов проблемы применительно не только к конкретному производственному циклу, но и в масштабах регионов, стран и всего мира.

Продолжающиеся загрязнения природной среды твердыми, жидкими и газообразными отходами производства и потребления, вызывающими деградацию окружающей среды, в последнее время остаются острейшей экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение.

Включая большое количество производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, промышленность Украины играет заметную роль, как в загрязнении природы, так и в решении природоохранных проблем. Серьезную проблему представляет специфика многих отраслей промышленности, и, как следствие, требуются индивидуальные подходы к решению природоохранных задач.

Источники образования отходов производства

Все отходы подразделяются на:

1) бытовые (коммунальные) - твердые или жидкие отходы, не утилизируемые в быту, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и амортизации предметов быта;

2) промышленные - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства;

3) сельскохозяйственные - отходы, образующиеся в ходе сельскохозяйственного производства;

4) строительные - отходы, образующиеся в процессе строительства зданий, сооружений (в том числе дорог и других коммуникаций) и производстве строительных материалов;

5) потребления - изделия и машины, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа;

6) радиоактивные - прямые неиспользуемые и радиоактивные косвенные вещества и материалы, образующиеся при работе ядерных реакторов, при производстве и применении радиоактивных изотопов.

Отходы промышленного и сельскохозяйственного производства называются также производственными отходами. Они могут быть токсичными и нетоксичными. отходы токсичный поражение

Токсичные отходы - отходы, способные вызывать отравление или иное поражение живых существ.

Отходы производства - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства, вновь образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. В отходы производства включаются вмещающие и вскрышные породы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, побочные и попутные продукты, отходы сельского хозяйства.

Источник образования отходов производства - технологическое оборудование, технологический процесс, структурное подразделение (участок, цех и др.) и иной объект, в котором происходит образование отходов производства.

К основным источникам образования отходов относят такие отрасли промышленности как: предприятия по производству полимерных материалов, обувная промышленность, электротехническая промышленность, предприятия по производству полимерных материалов, машиностроение, предприятия авиационной промышленности, медицинская (витаминные заводы), жирокомбинаты, химическая промышленность (хлорная, лакокрасочная), нефтеперерабатывающая и нефтехимическая.

Отходы производства. Отходы производства резинотехнических изделий.

1) Отходы резиновых смесей, образующиеся на предприятиях в процессе производства резиновых смесей, представляют собой бракованные резиновые смеси - отходы, используемые в собственном производстве или продаваемые на сторону.

2) Невулканизованные резиновые отходы - технологические отходы, образующиеся в процессе вулканизации резины на крупных предприятиях по производству шин, резинотехнических и резиновых изделий (выпрессовки, облой, обрезь конвейерных лент, брак).

3) Вулканизованные резиновые отходы - технологические отходы, образующиеся при изготовлении резиновых изделий из вулканизованной резины (брак шин, вырубки при производстве подошвы резиновой обуви и других изделий).

Большая часть отходов производства резинотехнических изделий, как правило, утилизируется на самих предприятиях, на свалки их не вывозят или вывозят в ограниченных количествах.

Отходы потребления. Основным, наиболее массовым видом отходов общественного потребления являются амортизированные шины. В мире на производство автомобильных шин расходуется половина производимых синтетических и натуральных каучуков (более 15 млн т в год), и в конечном итоге все производимые шины через определенное время попадают в отходы. Время эксплуатации автомобильных шин меньше, чем время эксплуатации большинства резиновых изделий.

Объемы образования амортизированных шин в различных странах мира приведены далее.

Объемы переработки и использования изношенных шин за рубежом колеблются от 87 % в Японии до 20...30 % в США и большинстве стран Западной Европы (в Германии - 50,5 %). Прогнозируют, что в ближайшее время в США объемы переработки будут доведены до 50 % изношенных шин.

В мире применяют различные технологии по переработке и утилизации отходов и изношенных автомобильных шин. В этих технологиях предусмотрено использование изношенных шин и резиновых отходов для получения энергии путем сжигания, измельчение шин и резиновых отходов для получения резиновой крошки, порошка и регенерата.

Классификация резиновых отходов и способов их переработки

Особенности химического строения эластомеров, заключающиеся в наличии длинных молекул с радикалами, которые образуют прочную трехмерную структуру с поперечными связями, а также сложность надмолекулярных структур эластомеров придаю! им уникальные свойства, делающие их незаменимыми материалами для современного машиностроения и других отраслей экономики.

В то же время именно эти свойства, в ряде случаев усугубляющиеся сложной конструкцией изделия (например, шин), являются основой значительных трудностей, связанных с утилизацией отработанных резиноподобных материалов.

Изделия из резины, благодаря уникальным свойствам этого материала (прежде всего способности к большим обратимым деформациям), применяются во всех отраслях промышленности. Их изготавливают путем вулканизации резиновых смесей, основой которых является каучук. Состав резиновых отходов может быть очень различным и зависит от ассортимента продукции, который включает резинотехнические изделия, обувь и шины. В зависимости от назначения резиновые изделия изготавливаются на основе различных каучуков, пластификаторов, наполнителей и других ингредиентов, а потому их смешение между собой не всегда целесообразно. Отходы резины образуются как в сфере производства резиновых изделий, так и в сфере их потребления, т. е. при эксплуатации.

Резинотехнические изделия могут содержать в своем составе в качестве арматуры текстильные материалы и металл. Промышленные отходы образуются на всех стадиях изготовления резиновых изделий. С точки зрения утилизации отходов принципиально важно, образовались ли они до вулканизации или после нее. Все резиносодержащие отходы можно классифицировать так (рисунок 1).

Рисунок 1 - Классификация резиносодержащих отходов

Резиновые отходы, образовавшиеся до стадии вулканизации, по свойствам мало отличаются от исходных резиновых смесей и могут возвращаться в производство без значительной обработки. Эти отходы являются ценным сырьем и перерабатываются не­посредственно на тех предприятиях, где образуются. Они могут быть использованы в производстве шлангов для полива, резиновых ковриков, кровельных материалов, рукавиц, поддонов для пола салонов легковых автомобилей и других неответственных изделий технического назначения.

Из них также изготавливают резиновые плиты для животно­водческих ферм. Содержание различных видов невулканизованных резиновых отходов в смеси для получения таких плит достигает 95 % (по массе).

Невулканизованные и частично вулканизованные резиновые отходы используют для изготовления шифера и кровли (соот­ветственно волнистых и плоских листов).

Более сложно обстоит дело с переработкой вулканизованных резин, поскольку в отличие от других материалов они обладают высокой эластичностью, т. е. способностью к обратимым и высоким деформациям, что затрудняет их измельчение, являющееся первой стадией переработки практически любых твердых отходов. Несмотря на это, вулканизованные резиновые отходы также яв­ляются ценным вторичным сырьем, но требуют перед утилизацией тщательной обработки и подготовки.

Известные способы переработки вулканизованных резино­содержащих отходов можно разделить на химические, физико­химические и физические (рисунок 2)

Рисунок 2 - виды способов переработки отходов резин

Химические методы переработки приводят к необратимым химическим изменениям не только резины, но и веществ, ее составляющих (каучуков, мягчителей и т. д.). Эти методы осуществляются при высокой температуре, вследствие чего про­исходит деструктивное разрушение материала. К химическим методам относятся сжигание и пиролиз.

Несмотря на то, что химические методы переработки отходов резины позволяют получить ценные продукты и тепло, такая утилизация является недостаточно эффективной, поскольку она не позволяет сохранить исходные полимерные материалы.

Физико-химические методы переработки отходов, под которыми имеется в виду регенерация, осуществляемая различными способами, позволяют сохранить структуру сырья, использованного в процессе производства резины. При регенерации разрушается пространственная вулканизационная сетка за счет теплового, механического и химического воздействия на резину. Получаемый продукт, регенерат, обладает пластическими свойствами и используется при изготовлении резиновых смесей с целью замены каучука.

Физические методы переработки отходов представляют собой различные способы их измельчения с целью получения резиновой крошки (муки), наиболее полно сохраняющей свойства резины. Процесс измельчения резины достаточно сложен, поскольку, благодаря ее высоким эластическим свойствам, энергия, затрачиваемая на разрушение, расходуется в значительной степени на механические потери. Эффективность измельчения резины зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Если процесс измельчения происходит при температуре ниже температуры стеклования полимера, то его деформации невелики и разрушение носит хрупкий характер.

Наиболее крупными по габаритам, многотоннажными и сложными по составу отходами резины являются шины. Поэтому в дальнейшем способы переработки резиносодержащих отходов мы рассмотрим на примере изношенных шин.

Производство шин для авто-, мототехники, дорожных и строительных машин, колесных тракторов постоянно растет, а следовательно, непрерывно увеличиваются и отходы их потребления. При этом накопление изношенных шин происходит по всей территории нашей страны, включая отдаленные и плохо освоенные территории, где сбор и транспортировка шин к месту их утилизации являются дорогостоящими мероприятиями и практически неосуществимы. Несмотря на значительную рассредоточенность регионов накопления, шины являются основным источником сырья для получения вторичных материальных ресурсов, образующихся при переработке резиносодержащих отходов.

В этой связи следует упомянуть об опыте Японии, добившейся утилизации 75 % всех изношенных автопокрышек, в том числе 30 % используется для производства регенерата, 38 % - для получения тепловой энергии, 1 % - для производства восстановленных шин, остальное количество - для укрепления берегов и в дорожном строительстве без предварительной обработки.

Заключение

Несмотря на продолжавшийся в последние годы спад производств, это не вызвало снижения объемов отходов, образующихся на промышленных предприятиях и соответственно поступающих в воздух, водные объекты и почвы, и адекватного уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду. В частности, миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов ежегодно поступают в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природе. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере.

Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор. Поэтому, появилась экономически, технологически и экологически обоснованная необходимость в разработке и внедрении всё новых прогрессивных и безопасных методов решения проблемы избавления биосферы от опасности ее загрязнения отходами производства и потребления. Для выбора более рационального пути решения проблемы необходим предварительный учет, оценка и классификация отходов.

Список использованных источников

1. Максимов И.Е. Состояние и перспективы использования экозащитных систем в решении проблем отходов - Текст: непосредственный // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск. - 1995 - серия Экология. - 156 с.

2. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов - Текст: непосредственный // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск. - 1995, серия Экология. - 156 с.

3. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., Химия - Текст: непосредственный // - 1999. - 301 с. - ISBN 5-7245-0531-2.

4. Изоляция радиоактивных отходов в геологических фармациях. Международная конференция. Киев - Текст: непосредственный // 1994. - 296 с.

5. Инструкции о порядке единовременного учета образования и обезвреживания токсичных отходов. - Текст: непосредственный // М, 1996. - 7 с.

6. Бикбулатов И.Х., Шарипов А.К. Хранилище-реактор для избыточного активного ила, сырых остатков и шламов - Текст: непосредственный // Инженерная экология. - 2000. - №5 - С. 47 - 52.

7. Научная электронная библиотека Мастерская своего дела [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://msd.com.ua/pererabotka-promyshlennyx-otxodov/klassifikaciya-rezinovyx-otxodov-i-sposobov-ix-pererabotki-2/, свободный - (26.04.2020).

Размещено на Allbest.ru