Technologie Recyklace Pneumatik: Cesta k Udržitelnější Budoucnosti

Cílem recyklace pneumatik je rozdělit použité pneumatiky na jednotlivé součásti - pryž, ocelový drát a textil. Přesto lze i staré pneumatiky využít a odpad přeměnit v cennou surovinu.

Proč je recyklace pryže náročná?

Recyklace pryže není na rozdíl od mnoha různých druhů plastů vůbec jednoduchou záležitostí. Nelze ji totiž jen tak jednoduše roztavit a hmotu znovu zpracovávat. Základní složkou pryže je buď přírodní, nebo syntetický kaučuk, dále směs obsahuje saze nebo siliku, změkčovadla, oxid zinečnatý či antioxidanty. Různých složek ale může být v pryži i dvacet. Aby však měla taková směs potřebné užitné vlastnosti, musí projít takzvanou vulkanizací.

Jde o proces, při němž se řetězce kaučuku spojí příčnými (nejčastěji sirnými) vazbami do prostorové sítě. A právě tento moment také může za to, že pryž nelze jednoduše recyklovat. Zatím totiž neexistuje jednoduchý a spolehlivý způsob, jak tyto příčné vazby rozbít bez současné destrukce kaučukových řetězců.

„Vulkanizace je sice metoda stará přibližně 180 let, ale ani za takto dlouhou dobu se ještě vědcům nepodařilo plně objasnit její mechanismus. Jinak řečeno, víme, že to funguje, ale nevíme přesně, jak to funguje,“ vysvětluje Zdeněk Hrdlička, který působí na Ústavu polymerů VŠCHT Praha a dodává, že reakcí, které v průběhu vulkanizace probíhají, je celá řada a vzhledem k vlastnostem pryže není možné použít některé experimentální analýzy zavedené v analytické chemii.

Ty totiž vyžadují rozpustný vzorek, jenomže pryž se rozpustit nedá. V některých rozpouštědlech sice nabobtná, může se dokonce i rozpadnout na několik kusů, ale nerozpustí se do homogenního roztoku. Z těchto důvodů se lze k devulkanizaci pouze přiblížit, například lze rozemletou pryž vařit v roztoku louhu nebo solí, čímž se ale rozštěpí jak příčné vazby, což je žádoucí, tak bohužel i vazby v samotných kaučukových řetězcích, a materiál tak degraduje.

Čtěte také: Ochrana ovzduší a čištění plynů

Metody recyklace pneumatik

Existuje několik cest, jak recyklovat pneumatiky:

• Regenerát: Tímto postupem vznikne tzv. regenerát, který připomíná surový kaučuk a dá se poté v malých procentech použít jako přísada do kaučukové směsi.
• Pyrolýza: Další cestou recyklace může být pyrolýza, při níž se pryž dokáže účinkem vysoké teploty bez přístupu vzduchu rozložit. Vzniká tak směs uhlovodíků a dalších látek, které se většinou upotřebí jako paliva. Aby se z nich dal vyrobit nový kaučuk, musely by tyto látky projít dalšími, veskrze složitými procesy. „V tomto ohledu probíhá řada výzkumů, ale všeobecně vzato se pyrolýzní jednotky zatím potýkají se špatnou ekonomickou návratností,“ říká Zdeněk Hrdlička s tím, že další a často používanou metodou je proto materiálová recyklace, kterou se v Ústavu polymerů VŠCHT Praha zabývá právě on a další vědci.
• Materiálová recyklace: V tomto případě není cílem rozložit pryž chemicky, ale pouze mechanicky na jemný granulát. Pryžová drť se pak dále míchá s pojivy, jako je například polyuretan, nebo se mikrovlnně spéká a využívá například ve stavebnictví pro výrobu zámkové dlažby, dlaždic na dětská hřiště a podobně.

Podle Zdeňka Hrdličky je ideálním cílem, aby se dala pryž z vysloužilých pneumatik použít pro výrobu nových pneumatik. „O to se zde na VŠCHT Praha snažíme, ale nelze to udělat tak, že bychom nahradili kaučukovou směs pro výrobu recyklátem ze sta procent. Když má být finálním produktem opět pneumatika, musí mít materiál např. patřičnou pevnost, odolnost vůči odírání i dynamické únavě. A v takovém případě lze recyklát použít zhruba jen v 10 hmotnostních procentech. Chtěli bychom tento poměr o něco zvýšit, ale tím se některé vlastnosti materiálu trochu změní.“

Spolupráce a inovace v recyklaci

Vědci z VŠCHT Praha proto spolupracují se společností Lavaris, která se specializuje na vývoj technologií pro recyklaci materiálů z různých odvětví, jako jsou stavební průmysl, gumárenství a plasty. Práce na aktivaci tedy probíhají jak v Lavarisu, tak i na univerzitě.

„My se snažíme pryžový prach využít především v nové kaučukové směsi, protože jsme primárně gumaři a jsme vybaveni stroji na míchání směsí i přístroji na měření vlastností vulkanizátu. Snažíme se tedy zlepšit vlastnosti pryže obsahující recyklát tak, aby se ho v pneumatikách dalo uplatnit více, čímž se přiblížíme cílům cirkulární ekonomiky,“ pokračuje Zdeněk Hrdlička.

Drť výzkumníci aktivují fyzikální, chemickou i biologickou cestou předtím, než ji přimíchají do nového kaučuku. „Používáme například bakterie, které konzumují síru z můstků, takže na povrchu pryže provádějí devulkanizaci. V rámci fyzikálních úprav používáme mikrovlnné záření, které dokáže rozbít strukturu na povrchu částic.“ A chemicky probíhá aktivace tak, že se drť ošetří oleji nebo určitými činidly, jejichž složení bývá utajováno.

Čtěte také: Technologie IoT pro ovzduší

Další využití aktivního pryžového prachu

Aktivní pryžový prach má však ještě další možné aplikace. Například jej lze přidávat do asfaltu, čímž vzniká gumoasfalt s lepšími vlastnostmi, než má samotný asfalt. Tímto pryžovým aktivním prachem však lze velkou část polymerů nahradit, což výrazně zlevňuje produkt.

„Přidáváním gumy do asfaltu se navíc sníží hlučnost na 50-60 %. Pryž také snižuje opotřebení pneumatik na vozidlech, snižuje jejich brzdnou dráhu i nároky na údržbu, protože povrch tolik nepodléhá zátěži a povětrnostním vlivům. Asfalt je termoplastický, ale pryž ne, takže směs při působení tepla a tlaku tak snadno neodtéká a na silnici se netvoří vyjeté koleje. A tím, že je elastičtější, nedochází tolik ani k prasklinám a výtlukům,“ vysvětluje dále George Karra‘a a Zdeněk Hrdlička na závěr doplňuje, že asfalt má také vysokou viskozitu sám o sobě. Když se do něj přidá prach, tak v něm nabobtná a viskozita se ještě zvýší a materiál teče ještě hůře.

Globální výzvy a inovativní řešení

Čísla za celou naší planetu hovoří jasně. Podle odhadů skončí až 32 milionů tun pneumatik jako odpad. Ekologická likvidace nebo recyklace ojetých automobilových plášťů, ať už osobních nebo nákladních, stále není optimální. I proto jeden z největších výrobců, francouzský Michelin, buduje v Chile první zařízení na světě k recyklaci pneumatik třeba právě třeba pro náklaďáky a stavební stroje.

Tak třeba mladý, jen shodou okolností chilský start-up s názvem T-Phite, tvrdí, že z vyřazených pneumatik by mohl získávat rekuperované saze. Jeho experti chtějí, opět pyrolýzou, vystavovat pneumatiky extrémním teplotám, a tak je, zjednodušeně řečeno, rozložit až na ty nejmenší možné částečky.

Technologie pro snadnější recyklaci

Nové zařízení T-REC od SEDY je promyšleným pokrokovým řešením oddělování pneumatik od ráfků. Právě tuto práci Vám T-REC velmi usnadní. SEDA T-REC XXL obsahuje zcela jedinečné bezpečnostní prvky a výrazně šetří čas. Díky unikátnímu systému rychlého nastavení může SEDA T-REC oddělovat pneumatiky od všech ocelových i hliníkových ráfků do velikosti 22 palců.

Čtěte také: Ochrana Přírody: Technologie a Metody

Bezpečnost je u nás na prvním místě a proto je T-REC vybaven trnem, který vypustí pneumatiku a fixuje ji ve stálé poloze, zatímco hydraulicky poháněný píst stáhne dolů ráfek. Automaticky výklopný kryt z plexiskla s ocelovým rámem chrání obsluhu stroje před úlomky ráfků. Znehodnocení pneumatiky a ráfku je zajištěno lámacím klínem a tlačnou hranou. Laserový zaměřovač pomáhá usazení pneumatiky na demontážní ploše.

Výhody SEDA T-REC

• Pro všechny typy pneu (včetně Run Flat)
• Pro ráfky do 22 palců, ocelové a hliníkové
• Rychlá a bezpečná práce
• Znehodnocení pneu i ráfku zajištěno
• Seřizovací laser

Technické údaje SEDA T-REC

Sokolovská uhelná a recyklace pneumatik

Skupina Sokolovská uhelná se přesouvá od těžby uhlí k jiným činnostem. Technologii termolýzy vyvíjí od roku 2008. pro 90 zaměstnanců ve firmě. cesty pro svůj byznys. přes ekologii až po realitní development.

tags: #technologie #stroje #recyklace #pneumatik

Oblíbené příspěvky:

• Jak zachránit nemocný strom
• Více o Elizabeth Chalecki a environmentální bezpečnosti
• Odpady a životní prostředí v Jihomoravském kraji
• Denní produkce odpadu
• Model Güssing: případová studie