Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- 16 A JEGYZÉKBEN KÖZELEBBRŐL NEM MEGHATÁROZOTT HULLADÉKOK
- 16 01 a közlekedés (szállítás) különböző területeiről származó kiselejtezett járművek (ideértve a terepjáró járműveket is), azok bontásból, valamint a járművek karbantartásából származó hulladékok (kivéve 13, 14, 16 06 és 16 08)
- 16 01 03 termékként tovább nem használható gumiabroncsok
A gumiabroncsgyártás lépései:
Alapanyagok (kaucsuk, a vulkanizálás hatóanyagai, öregedésgátlók, töltőanyagok, lágyítók, egyéb adalékanyagok, szilárdsághordozók) összekeverése.
Alkatrészgyártás: a) gumis alkatrészek gyártása: kalanderezés, extrudálás; b) szilárdsághordozót tartalmazó alkatrészek gyártása: felpréselés, vágás, huzalkarika gyártás
Felépítés (az alkatrészek összeépítése nyersköpennyé)
Vulkanizálás (megfelelő idő alatt a megfelelő hőmérséklet és nyomás hatására a nyersköpenyből vulkanizált abroncs lesz.)
Végtermék ellenőrzés
A hulladék gumiabroncsot aprítva vagy anélkül hasznosítják. Aprításkor a gumiabroncs speciális vágógéppel félbevágható, az abroncs oldalfala pedig elválasztható a többi részétől. A gumiabroncsok aprítása vagy szeletelése elsődleges és másodlagos aprítási eljárást foglal magában vagy mindkettőt. Az elsődleges aprítási eljárásban előállítható darabkák mérete változhat az aprító gyártási modelljétől és a vágóél állapotától függően. A hulladék gumiabroncsot általában egy nagy-teljesítményű shredder aprítja, majd több őrlőgép darabolja egyre finomabb őrletté. A gumiőrlet acélmentességét általában többlépcsős mágneses szeparátor biztosítja. A textil leválasztása pneumatikus úton történhet. A gumiőrlet egy szitasor segítségével a vevői igényeknek megfelelő szemszerkezetre szétválasztva kerül a zsákokba.
Forrás: Geiger András; Bíró Szabolcs; Gergó Péter (2008) Hulladék gumiabroncsok hasznosítása, gumibitumenek előállítása és alkalmazása, Magyar Kémikusok Lapja, 2008, 63(7–8), 198–202.
- Nem vegyi anyag
- Nem vegyi anyag
- Nem vegyi anyag
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- vas
- Nem vegyi anyag
- Nem vegyi anyag
A gumiabroncsok gyártásában felhasznált anyagok: a szintetikus gumi, természetes gumi, kén és kénvegyületek, fenol-gyanta, olaj (aromás, naftén), szövet (poliészter, nejlon), ásványolajviasz, színezőanyag (cink-oxid, titán-dioxid), karbon-festék, zsírsavak, adalékanyagok. Az anyagok átlagos tömegszázalékos aránya a gumiabroncsban (% m/m): természetes gumi (14-27%) szintetikus gumi (14-27%), karbon-festék (28%), acél (14–15%), szövet, töltőanyag, gyorsítók és ózon elleni védőszerek (16–17%).
Forrás: http://www.muanyagipariszemle.hu/2004/04/a-kiselejtezett-gumiabroncsok-…
Terheli a környezetet, elsősorban a levegőt, mert nagy halomba gyűjtve meggyulladhat, az égéstermékek veszélyt jelentenek az élő környezetre (erős füst képződik, az oltás nehéz). Vízben, nedves környezetben kioldódhatnak belőle (főleg a felületéről) veszélyes anyagok (PAH, toxikus fémek). Esztétikai kockázata: az emberek értéktelen anyagnak tekintik, eldobálják, ahol nem veszik észre mások.
Az újrahasznosítható aprított gumiabroncs szemcseméret osztályai és összetétele: Shred (50-300 mm, fémet, textilt tartalmaz), Chip (10-50 mm, fémet, textilt részben tartalmazhat), Granulátum (1-10 mm, fémet, textilt nem tartalmazhat), Por (<1 mm, fémet, textilt nem tartalmazhat), (http://www.magusz.hu/elhasznalt-gumiabroncsok-hasznositasa-a-hulladekke…). A gumiapríték (chip) vízáteresztőképessége nagy (10^-3—10^-4 cm/s), megközelíti a homokét (Masad, E., Taha, R., et al (1996), Eng properties of tire/soil mixtures as a lightweight fill. Geotech Testing Jou, GTJODJ 19, 297—304). A chip nyírószilárdságának paraméterei változnak a szemcseméret és alak függvényében: belső súrlódási szög: 19o-26o; kohézió: 4.3-11.5 kPa, rugalmassági Young modulus 0,77-1,25 MPa, (Humphrey, Dana. N. et al (1993) Shear Strength and Compress of Tire Chips for Use as Ret Wall Backfill,' 72nd An Meeting of Transp Rsch Board, Washington, DC).
Az építőiparban (shred és chip méretet) hulladéklerakók szivárgó-rétegének vagy takarórétegének kialakítására (Masad et al. 1996), agyagos talajba keverve könnyű töltés létrehozására (Lamb, 1992), (Cetin et al. 2006), (Akbulut et al. 2007), homokos talaj erősítésére, merevítésére (Yeo Won Yoo, 2008), beton adalékként granulátum formájában (Siddique et al, 2004), folyékony töltőanyagokban homok helyettesítésére (Pierce et al. 2003), shred, chips méretet lóverseny-gyakorló pálya kialakítására, gumi granulátumot műfüves futballpálya kialakítására. Gumiiparban granulátumot és port új gumitermékek gyártására használnak. Gumiabroncs granulátumok baktériumokkal történő lebontásával (devulkanizálás), a gumiból a kaucsuk visszanyerhető (WRAP, 2007). Az aerob baktériumok bontják a kén hidakat, de a szénhidrogén lánc viszonylag épen marad. A kaucsuk elválik a gumiabroncs egyéb alkotóitól (korom, cinkoxid, kinyert kén).
Akbulut, S. et al. (2007) Modif of clayey soils using scrap tire rubber and synth fibers. Appl Clay Sci, 38, 23-32; H.Cetin et al.(2006) Geotech prop of tire-cohesive clayey soil mixt as a fill mat, Eng Geol 88, 110-120; Masad, E., et al. (1996) Eng prop of tire/soil mixt as a lightweight fill. Geotech Testing Jou, GTJODJ 19, 297—304; Lamb, R.(1992) Using shredded rubber tires as lightweight fill mat for road subgrades, Mater&Resrch Lab, Minnesota Dept of Transp Maplewood; Pierce, C.E., Blackwell, M.C. (2003) Potential of scrap tire rubber as lightweight aggreg in flowable fill. Waste Mang, 23, 197-208; Siddique, R.; Naik, T.R.(2004) Prpt. of concrete containing scrap–tire rubber – an overview. Waste Man.2004, 24; WRAP Waste Tyres Case Study (2007) DART: Recycling Used Tyres through Microbial Devulcanisation www.wrap.org.uk/downloads; Yoo, YW. et al. (2008) Geotechn perform of waste tires for soil reinforc from chamb tests. Geotexs & Geom 26 100-107.
Gumiabroncstüzek légszennyezésének káros hatása:rövid és hosszú távú környezeti és humán egészségkárosító hatás (Karcinogén hatás: http://www.calrecycle.ca.gov/Publications/Tires/62002007.pdf; http://infohouse.p2ric.org/ref/11/10504/html/intro/openfire.htm; Szennyezőanyag kioldódás és a csurgalék Zn és szerves vegyületeinek toxikus hatása a vízi ökoszisztémára (A.Wik, E.Nilsson, T.Källqvist, A.Tobiesen, G.Dave (2009) Toxicity assessment of sequential leachates of tire powder using a battery of toxicity tests and toxicity identification evaluations. Chemosphere 77/7, 922-927)
A kültéri gumiabroncs-tárolás legnyilvánvalóbb veszélye a rendkívül környezetszennyező tüzek kialakulása. Ha egy nagy gumiabroncshegy meggyullad, akkor azt az intenzív hő- és füstképződés miatt nagyon nehezen lehet eloltani,
ha egyáltalában lehetséges az eloltás. A levegő- és
talajszennyezés csak súlyosbodik, ha habbal vagy vízzel próbálják az oltást végezni. Ezért is gyakran hagyják a teljes felhalmozott gumimennyiséget kiégni. Számos példa mutatja a veszély és a környezetszennyező hatás nagyságát.
Csökkenti a talaj sűrűségét (lazítja a talajt), növeli a talaj nedvességtartalmát, csökkenti a növényparazita nematódafajok számát a pázsitfűvel borított talajon.
S. Zhao, T. He, L. Duo (2011):Effects of crumb rubber waste as a soil conditioner on the nematode assemblage in a turfgrass soil, Applied Soil Ecology 49, 94–98.
Csökkenti a talaj sűrűségét (lazítja a talajt), növeli a talaj nedvességtartalmát pázsitfűvel borított talajon.
S. Zhao, T. He, L. Duo (2011)Effects of crumb rubber waste as a soil conditioner on the nematode assemblage in a turfgrass soil, Applied Soil Ecology 49:94–98.
Növeli a laza szemcsés vagy közepesen kötött, rossz vízelvezetésű, fiatal, üledékes, homokos vagy löszös talajok (amelyek Magyarország nagy részét is borítják) megfolyósodási (liquefaction) ellenállását. A talajfolyósodás egyik gyakori és igen veszélyes kísérőjelensége a földrengéseknek. A rengéshullámok okozta feszültségnövekedés megnöveli a talajban lévő víz nyomását, amelynek következtében az elveszti szilárdságát és nagy sűrűségű folyadékhoz hasonlóan kezd viselkedni
P.Promputthangkoon, A.FL. Hyde (2008) Compound Soil with Tyre Chips as a Sustainable Fill in Seismic Zones, Proceedings of the 8th (2008) ISOPE Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium, Bangkok, Thailand, November 10-14, 2008, ISBN 978-1-880653-52-4
Javítja a talaj hidraulikus áteresztőképességét, összenyomhatóságát, nyírószilárdságát, alkalmas hulladéklerakók takarórétegének (rézsű eróziógátlására) vagy szivárgó-rétegének kialakítására.
K.R. Reddy; T. D. Stark; A. Marella (2010) Beneficial Use of Shredded Tires as Drainage Material in Cover Systems for Abandoned Landfills, Practice Periodical of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste Management, 14(1), ASCE, ISSN 1090-025X/2010/1-47–60
Porozitásából eredő nagy szorbciós képességének köszönhetően a hulladéklerakók csurgalékának tisztítására épített résfalakba helyezett aprított gumiabroncs hulladék csökkenti a csurgalák illékony szerves vegyületeinek (VOS) mobilitását, adszorbeálja a vízben oldott illékony szerves vegyületeket (toluén, TCE, m-xylén).
Kim, J.Y., J.K. Park, and T.B. Edil (1997) 'Sorption of Organic Compounds in the Aqueous Phase Onto Tire Rubber.' Journal of Environmental Engineering, Vol. 123(9)827-835.) így azok degradálódnak. Szorbciós képessége 1.4–5.6%-al jobb, mint a szemcsés aktív széné
Park, J.K., J.Y. Kim, and T.B. Edil (1996) 'Mitigation of Organic Compound Movement in Landfills by Shredded Tires.' Water Environment Research, 68(1) 4-10.
Kis sűrűség, tartósság, jó hőszigetelőképesség, kiváló mechanikai tulajdonságok, olcsó (Humphrey, D. N., (1999) Civil eng applics of tire shreds, Proc. Tire Ind Conf, Clemson Uni, 3—5 March);
Növeli az agyagos, süllyedésre hajlamos, kis teherbírású talaj nyírószilárdságát, áteresztőképességét talajvízszint fölött (H. Cetin et al. (2006) Geotech prop of tire-cohesive clayey soil mixt as a fill mat., Eng Geol 88:110-120; Megváltoztatja a talajok tömörödési jellemzőit (Tiwari et al (2012): Soil Modif with Shredded Rubber Tires, Geo-congress 2012. Geotech Publ No. 225 Proc CD ISBN: 9780784412121);
Homokos talajba keverve könnyű töltőanyag (Youwai, S. Bergado, D.T., (2004) Numerical analysis of reinforced wall using rubber tired chips-sand mixt as backfill mat. Comp and Geotech 31:103—114);
Erősíti, merevíti a homokos talajt, növeli a teherbírását (Y.W. Yoo, et al. (2008) Geotech perform of waste tires for soil reinforc, Geotext and Geom 26:100-107).
Nem jeleztek talajvízminőségre gyakorolt káros hatást a szerves vagy szervetlen szennyezőanyagok tekintetében a töltőanyagként használt telítetlen talajba ágyazott szemcsés talajjal betakart gumiabroncs apríték (shred) toxikus összetevőinek kilúgzására végzett szabadföldi kísérletek (Humphrey, D.N. Katz, L.E.(2000) Water Quality Effects of Tire Shreds Placed Above the Water Table-Five-Year Field Study, Transp Resch Record No. 1714, 18—24.);
Talajvízszint alá, telített agyagos üledékbe helyezett gumiabroncs apríték nem rontotta a vízminőséget (Humphrey, D.N. and Katz, L.E.: Final Report: Water Quality Effects of Using Tire Shreds Below the Groundwater Table; Dept. of Civil & Env Eng, Uni of Maine, Orono, ME, 2002);
Homokos talajt merevítő gumiabroncs apríték (chips méret) acéltartalma növelheti a csurgalék fémtartalmát az ivóvízhatárértékhez képest (O Shaughnessy, V. et al. (2000):Tire-reinforced earthfill. Part 3: Enviro assessment, Canadian Geotech Journal, 37(1) 117-131.