SEMINARSKI RAD

SAŽETAK

U radu je opisano recikliranje, te nastanak i podjela otpada. Opisan je postupak recikliranja otpadnih guma. Svaki postupak je opisan, kako se provodi, te koje proizvode dobivamo.

SADRŽAJ

1 UVOD......................................................................................................................................5

1.1 Recikliranje.......................................................................................................................5

1.2 Nastajanje otpada..............................................................................................................6

2 OTPADNA GUMA.................................................................................................................8

3 RECIKLIRANJE OTPADNIH GUMA.................................................................................10

3.1 Metode reciklaže i prerade guma....................................................................................10

3.1.1 Reciklaža gume kriogenim usitnjavanjem...............................................................11

3.1.2 Reciklaža gume mehaničkim usitnjavanjem............................................................12

3.1.3 Prerada gume postupkom pirolize...........................................................................15

4 ZAKLJUČAK........................................................................................................................16

5 LITERATURA......................................................................................................................17

1 UVOD

1.1 Recikliranje

Recikliranje je ponovna uporaba otpada u proizvodnom procesu osim uporabe otpada u energetske svrhe. Vrlo je važno najprije odvojiti otpad prema vrstama otpadaka. Mnoge otpadne materije se mogu ponovo iskoristiti ako su odvojeno sakupljene.

Recikliranjem osiguravamo:

Očuvanje prirode i prirodnih sirovina, Smanjenje onečišćenosti zraka, vode i tla, Štednju skupe i dragocjene energije, Smanjenje deponijskog prostora.

Na slici 1.1 je prikazana međunarodna oznaka za recikliranje.

Slika 1.1 Međunarodna oznaka za recikliranje [1]

1.2 Nastajanje otpada

Otpad prema vrstama djelimo na tri osnovne kategorije: Komunalni otpad Proizvodni otpad Posebne kategorije otpada

Komunalni otpad je otpad iz kućanstva ili otpad iz proizvodne ili uslužne djelatnosti koji po svojim svojstvima, karakteristikama i sastavu sličan otpadu nastalom u domaćinstvima. [2]

Sastav komunalnog otpada mijenja se ovisno o sredini u kojoj nastaje, te ovisi o mnogim čimbenicima npr: tip naselja, standard stanovništva, stupanj osvještenosti što također za sobom povlači selektiranje otpada na mjestu nastanka. Komunalni otpad najviše nastaje tijekom svakodnevnih životnih aktivnosti, te je njegovo rješavanje i postupanje jedan od najvećih problema jedinica lokalne samouprave. Na slici 1.2 je prikazan maseni udio komponenti u komunalnom otpadu.

Slika 1.2 Maseni udio komponenti u komunalnom otpadu [3]

Proizvodni otpad je otpad koji nastaje u proizvodnom procesu u industriji, obrtu i drugim procesima, a po svojstvima i sastavi se razlikuje od komunalnog otpada. [2]

Proizvodni otpad može biti: Građevinski otpad i otpad od rušenja, Poljoprivredni i šumarsko-drvni otpad, Proizvodni rudarski otpad, Opasni otpad.

Posebna kategorija otpada, pod posebnom kategorijom otpada podrazumijeva se otpad za kojega se gospodarenje propisuje posebnim propisom zakona o otpadu. Drugim riječima, to je otpad za čije gospodarenje postoji poseban pravilnik o postupanju s isitim. [2]

U posebne kategorije otpada spadaju: Ambalažni otpad, Otpadna motorna ulja, Otpadne gume, Električki i elektronički otpad, Muljevi sa uređaja za pročišćavanje otpadnih voda, Otpadne baterije i akumulatori, Medicinski otpad, Postojana organska zagađivala.

2 OTPADNA GUMA

Otpadna guma je guma osobnih automobila, autobusa, teretnih automobila, radnih strojeva, radnih vozila i traktora, zrakoplova i drugih letjelica, te slični odgovarajući proizvod koje posjednik radi oštećenja, istrošenosti, isteka roka trajanja ili drugih uzroka ne može ili ne želi upotrebljavati te je zbog toga odbacuje ili namjerava odbaciti. Na slici 2 su prikazane otpadne gume. [4]

Slika 2.1 Otpadne gume [5]

Prema Direktivi EU 199/31/EC odlaganje cijelih automobilskih guma u okoliš od 2003. godine više nije dozvoljeno, a od 2006. godine nije dopušteno niti odlaganje izrezanih auto guma. 1992. godine u 12 država EU 65% rabljenih guma odlagalo se na deponije, a samo 35% zbrinjavalo se na drugi način. Deset godina kasnije, u 2002. godini situacija se potpuno izmjenila. U tadašnjih 15 država EU 65% rabljenih guma se zbrinjavalo protektiranjem (obnocom guma), reciklažom, uporabom za energetske svrhe ili izvozom za ponovnu uporabu, a manje od 35% je završavalo na deponijama. [6]

Većina iskorištenih guma završava na deponijama smeća gdje je potrebno puno vremena da one budu dekompozirane. Zbog svoje veličine i oblika one zauzimaju puno mjesta, a teško ih je zadržati zakopane jer imaju tendenciju pomicanja prema površini. Budući da su gume lako zapaljiv materijal, opasno ih je držati u skladištima. Na slici 2.2 su prikazane deponije otpadnih guma. Najbolji način rješavanja problema s iskorištenim gumama je recikliranje. Reciklažom se izbjegavaju ovakvi prizor.

Slika 2.2 Deponije otpadnih guma [7]

3 RECIKLIRANJE OTPADNIH GUMA

Reciklaža guma spada u djelatnost održivog razvoja jer od rabljenih proizvoda stvara proizvode s novom vrijednosti. Proizvodi dobiveni reciklažom rabljenih guma mogu se koristiti u proizvodnji velikog broja novih proizvoda. Važno je napomenuti da se rabljene gume mogu u potpunosti reciklirati, a njihove kemijske i fizičke osobine čine ih vrijednim sirovinama. [6]

Mnoge prednosti koje gume imaju tijekom upotrebe ostaju važeće i kod primjene rabljenih guma u sekundarnoj fazi njihove obrade kad se guma koristi kao materijal za izradu drugih vrsta proizvoda. U svakom obliku guma zadržava svoje inherentne karakteristike uključujući razvoj bakterija, otpornost na plijesan, toplinu i vlagu, sunčanu svijetlost i UV zračenje, kao i na razne vrste mineralnih ulja, većinu razrjeđivača, kiselina ili drugih kemikalija.

Fizikalne osobine rabljenih guma imaju veliku vrijednost jer nisu toksične, nisu biorazgradive, njihov oblik, težina i elastičnost čine ih u potpunosti upotrebljivima za velik broj raznih proizvoda, u obliku cijelih guma, komada ili u obliku prašine.

3.1 Metode reciklaže i prerade guma

Najčešće korišteni načini prerade gume su: usitnjavanje i piroliza. Prvi korak kod reciklaže guma je usitnjavanje, nakon kojega slijedi izdvajanje materijala po vrstama (guma, čelik i tekstil). Procesom reciklaže guma dobije se do 60% gumenog granulata, 35% čelične žice, a 5% čini tekstil. [8]

Prema primjenjenoj tehnologiji i temperaturi procesa usitnjavanja, razlikujemo dvije osnovne metode usitnjavanja:

Kriogeno usitnjavanje, Mehaničko usitnjavanje.

Najveći primjenu u Europi i kod nas ima metoda mehaničkog usitnjavanja.

3.1.1 Reciklaža gume kriogenim usitnjavanjem

U procesu kriogenog načina usitnjavanja, guma se najprije zamrzne tekučim dušikom na temperaturu od -80 ° C do -100 ° C. Na ovoj temperaturi guma postaje toliko krhka da se može relativno lako sjeći strojevima za rezanje. Još lakše se odvajaju tekstilni i metalni djelovi od gumenih. [8]

Nedostatak ovog procesa predstavljaju visoki energetski zahtjevi i uglavnom visoki troškovi. Gumeno zrno dobiveno kriogenim usitnjavanjem ima veću površinu u odnosu na zrno dobiveno klasičnim usitnjavanjem. Izlazni proizvod (granulat) ima visoku proizvodnu cijenu, a povrh svega se mijenjaju osnovne karakteristike gume. Za 1 kg gume utroši se oko 0,6 kg tekućeg dušika.

Na slici 3.1 je prikazan shematski prikaz kriogene reciklaže guma. Pri ovom procesu gume se usitnjuju u stroju (A) do veličine 50 mm i transportiraju do rashladnog tunela (B), gdje se ohlade tekućim dušikom. U mlinu npr. mlin čekićar (C) se čelik i guma smanjuju na veličine od 0,4 do 0,6 mm. Na izlazu iz mlina se odstranjuju čelik, tekstil i prašina (D). Nakon toga se granulat suši (E) i vrši se odvajanje (F) prema veličini zrna. Nakon toga se vrši usitnjavanje (G) i skladištenje granulata (H). [8]

Slika 3.1 Shematski prikaz kriogene reciklaže guma [8]

3.1.2 Reciklaža gume mehaničkim usitnjavanjem

U procesu mehaničkog usitnjavanja pri normalnoj temperaturi, gume se drobe na ulazu u postrojenje tako da je osigurana homogenost ulazne sirovine i kvaliteta proizvodnje. Gume se ubacuju u stroj s ozubljenim valjcima na osovinama koje se vrte u suprotnim smjerovima, gdje se usitnjuje na komadiće dimenzija 4-5 mm. Zbog postizanja efektivne proizvodnje ovaj proces se ponavlja dva do tri puta. [8] Na slici 3.2 je prikazan proces usitnjavanja guma.

Slika 3.2 Usitnjavanje guma [7]

Nakon toga se u stroju koji se vrti u suprotnim smjerovima s uzdužnim ozubljenjem, krupni granulat dalje usitnjava na manje komadiće, pri čemu dolazi do odvajanja metalnih od gumenih djelova. Na izlazu se pomoću jakog magneta izdvajaju čelićni komadići.

Na slici 3.3 je prikazan stroj za usitnjavanje i odvajanje čelićnih djelova.

Slika 3.3 Stroja za usitnjavanje i odvajanje čelićnih djelova [7]

Sljedeća operacija je usitnjavanje nastalog materijala na željenu veličinu 0,4 do 4 mm. Glavni produkt mehaničke prerade je gumeni granulat, raznih veličina frakcija, gumeni prah. Na slici 3.4 je prikazano izdvajanje tekstila.

Slika 3.4 Izdvajanje tekstila [7]

Na slici 3.5 je prikazan granulator i separacija.

Slika 3.5 Granulator i seperacija [7]

Novi proizvodi koji nastaju reciklažom guma najčešće su zaštitne podne obloge,zvučne barijere u graditeljstvu, oznake za cestovni promet, podloge za sportske dvorane,obloge u izolaciji krovova, ležeći policajci, auto dijelovi, obloge za dječja igrališta, oko bazena. Na slici 3.6 je prikazana primjena gumenih obloga oko bazena.

Slika 3.6 Primjena gumenih obloga oko bazena [7]

Na sliki 3.7 je prikazana primjena gumenih obloga na dječjim igralištima.

Slika 3.7 Primjena gumenih obloga [7]

3.1.3 Prerada gume postupkom pirolize

Piroliza se temelji na toplinskom razdvajanju makromolekula s očuvanjem veza između ugljika i vodika. Procesi se ostvaruju na višoj temperaturi u reaktoru bez prisustva kisika. U ovisnosti o veličini i vrsti molekula, piroliza se odvija pri temperaturama već od 400° C pa do 1400 ° C. Pojedini sastojci odvajaju se kondenzacijom i drugim fizikalno-kemijskim procesima. Kvaliteta i količina pojedinih proizvoda ovise o primjenjenoj tehnologiji i uvjetima pirolize. Piroliza ima široku primjenu u industriji, kemiji, kućanstvu, no iako je proces pirolize poznst dulje vrijeme, njegova primjena za biomasu i otpadne materijale je relativno nova.

4 ZAKLJUČAK

Zbog sve većih količina i štetnosti po zdravlje, otpad se smatra jednim od najznačajnijih ekoloških problema suvremenog svijeta. Čovjek je, svojim aktivnostima, odlučujući činilac u mijenjanju okoline. Otpadne gume su visoko vrijedna sekundarna sirovina te se zbog toga mogu koristiti kao energent i ponovnim recikliranjem, kao sekundarna sirovina, koristiti u proizvodnji (podloga za sportske terene, dječja igrališta i dr.) Dobiveni gumeni granulat ili aktivni prah ima specifičnu veličinu zrna i čistoću materijala. Gume su veliki izvor materijala zbog sastava materijala i energetskih osobina. Otpadne gume mogu se koristiti kao gorivo, što je jedno od najučinkovitijih načina rješavanja zbrinjavanja otpadnih guma. Proces je čist s ekološkog aspekta jer nema onečišćenja, nema emisije plinova i opasnih materija.

5 LITERATURA

[1] Go green academy- recycling symbol http://www.gogreenacademy.com/wp-content/uploads/2012/05/Recycling-logo.png [2] Zakon o otpadu RH http://www.zakon.hr/z/453/Zakon-o-otpadu[3] E-škola Geografija - Hrvatsko geografsko društvo http://atlas.geog.pmf.unizg.hr/e_skola/geo/mini/pet_ambalaza/znacajke.html[4] Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost Zagreb 2012 http://www.fzoeu.hr/hrv/pdf/Uputa%20Pravilnik%20o%20gospodarenju%20otpadnim%20gumama.pdf[5] Flora VTC d.o.o Viroviticahttp://flora-vtc.hr/djelatnost/korisni-otpad/otpadne-gume/ [6] Gumiimpex-GRP d.d Varaždin http://www.gumiimpex.hr/hr/cms/proizvodnja/reciklaza-otpadnih-guma/[7] Sajam-Celje Izlagač:Damir Kirić Gumiimpex-GRP d.d http://www.ozs.si/Portals/0/Media/Dokumenti/OZS/Sekcije%20in%20odbori/igor/AS/CELJE%20-%20RECIKLAZA-%20HR%202012.pdf [8] Festival kvaliteta-Kragujevac Reciklaža i prerada otpadnih pneumatika http://www.cqm.rs/2008/pdf/3/02.pdf