劉麗莎,田鋒
(克拉瑪依順通環保科技有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834000)
廢舊輪胎是汽車產業發展過程中不可避免的產物,廢舊輪胎中含有橡膠、炭黑、石油附加品、化學混合物等等,其在受熱條件下容易揮發到空氣之中,對人體的健康產生較大危害。而在自然條件下,廢舊輪胎通常無法有效地被自然降解,其通常是被集中堆放在垃圾場內或者是被掩埋,占用了大量的土地空間,是各類細菌以及蚊蠅的棲息地,對環境造成了較大的污染。此外,廢舊輪胎還容易燃燒起火,在燃燒之后將會釋放出大量的二氧化硫以及碳黑等有害物質。在汽車業飛速發展的今天,如果不對廢舊輪胎的回收處理予以重視,那么將會對社會環境以及經濟的發展產生極為不利的影響。
當前針對廢舊輪胎在處理時主要采取的是填埋和燃燒兩種手段,而由于廢舊輪胎中包含有大量的有害物質,通過這兩種處理方式均對環境產生了較大的污染和影響。首先,廢舊輪胎對土地以及水資源造成了污染。回收起來的廢舊輪胎將會占用大量的土地以及農田,自然環境將會因此受到影響,植物植被破壞,生態環境受到了嚴重的污染。填埋在地下的廢舊輪胎短時間內難以被自然降解,降解不徹底則給土地、水資源帶來了嚴重的污染。其次,廢舊輪胎對空氣也產生了較大的污染,廢舊輪胎是一種高熱值的材料,為了節約能源資源,當前部分廢舊輪胎會被選擇作為部分工業燃料的替代品,這種處理方式看似降低了公司的生產成本,但實際上卻對環境造成了較大的污染,因為燃燒后的廢舊輪胎將會產生大量的二氧化硫、碳黑等有害物質,進而對空氣產生較大的污染。
近些年來,由于廢舊輪胎所引發的污染問題不斷加劇,我國政府對于廢舊輪胎的回收處理及利用的重視度可謂是不斷提升。政府頒布了多條法律法規對廢舊輪胎的處理做了明確說明,如在2015年頒布了膠粉、輪胎翻新以及再生橡膠稅收優惠政策,自2015年7月1日起對膠粉、輪胎翻新在再生橡膠稅收優惠50%。
廢舊輪胎是難熔的高分子彈性材料,回收的廢舊輪胎用途可謂是多種多樣,比如說在畜禽養殖時,一般都需要大規模的修建圈舍,其中比較常用的原材料主要有混凝土、木板等,但是除了這些材料外,廢舊輪胎也可以最為原材料應用,比如說圈舍的胡亮及可以使用廢舊輪胎進行加固,這樣可以有效的提高圈舍的堅固度。此外,在體育運動中也可以將廢舊輪胎改造成各種體育器材,在一些體育器材中適當添加廢舊輪胎可以降低器材的磨損度,廢舊輪胎還可以用于保護軌道及樹木等等。對廢舊輪胎直接處理在技術方面的要求通常不是很高,而且操作起來簡單易行,然而實際上當前廢舊輪胎在上述應用中的比例卻并不是很高。
除直接利用外,還可以對部分磨損并不是十分嚴重的廢舊輪胎翻新利用。據相關調查研究表明,許多廢舊輪胎不淘汰是因為某些部位出現了比較嚴重的磨損,但是其他部位卻是完好的,所以就可以根據廢舊輪胎的磨損度,對其進行針對性的翻新利用。通過翻新可以有效的降低原材料的使用、使得生產成本大幅度降低,橡膠資源的使用率也將會因此而大幅度降低。但是廢舊輪胎翻新的工藝流程相對來說是比較復雜的,其包含有進廠檢驗、磨胎、成型以及硫化等多個工藝,在這其中又以進廠檢驗最為重要,其可以準確的檢驗廢舊輪胎是否能夠進行翻新利用,在翻新之后是否滿足質量標準要求等。翻新利用雖然可以有效的節約能源資源,但是,由于工藝和技術的影響,翻新利用誕生的產品性能還比較差,因此對廢舊輪胎翻新利用的推廣率相對也比較低。
輪胎的主要成分是橡膠,不同類型的輪胎橡膠成分占比存在有較大的差異。輪胎由可用變成廢舊之后,主要在于其原有的功能喪失,但是這并不意味著輪胎的材料成分發生了變化,因此針對廢舊輪胎依然可以實施破碎加工,然后將其中的橡膠成分提取出來,進而二次再利用。但是當前針對該加工方法,相關工藝相對來說還比較傳統,其所提取出來的橡膠用于生產膠粉和膠粒,成本比較高,產量低。因此在未來要想發揮好該工藝的作用和價值,還需要繼續加大投資力度,這樣才能使得相關行業朝著更好的方向發展和進步。
輪胎具有較高的燃燒價值,其主要成分是碳、氫以及氧等,其熱值甚至比煤高上5%-10%。但是要將廢舊輪胎轉化成為熱能,實際上在技術方面還面臨有諸多困難。當前,廢舊輪胎轉化為燃料主要有兩種方式,一是直接燃燒。廢舊輪胎直接燃焚燒將會產生二噁英、酚類,這些物質對于人類的健康產生了極大的威脅,同時廢舊輪胎燃燒之后還將會產生二氧化硫、二氧化氮、氰氣以及氰化物等有害物質,其可能會對環境產生較大的污染,導致土壤酸化。因此在直接燃燒過程中,為了減少對環境的污染和破壞,就需要準備專門的燃燒設備,對燃燒后產生的有害物質予以轉化。而要做好該項工作的投資額度實際上是極大的,同時其對于技術的要求相對來說也比較高。二是作為燃料利用。
廢舊輪胎可以直接作為燃料代替其他燃料進行焚燒,其應用比較廣泛的是水泥廠,該方法在應用期間的優勢在于對廢舊輪胎的加工成本難相對比較低,可以大規模的消耗廢舊輪胎。比如說,在煉鐵時,廢舊輪胎中的碳黑可以作為還原劑予以利用,鐵可以對其進行回收,發揮其功效與價值。
在對廢舊輪胎進行熱轉化時,主要有兩種形式,一種是熱分解。所謂的熱分解主要指的是在缺氧或者是含氧量非常低的情況下發生的燃燒或者是氣化反應。熱分解通常有熱裂解、催化降解和微波結聚等工藝,在分解的過程中將會產生焦化油以及合成氣體。該處理方式的優勢在于最終所分解出來的焦碳、油等市場價值均比較高,合成氣體則可用于發電、照明等等,而且應用該處理方法所遺留下的殘留物比較少。另外一種則是氣化技術。其與熱分解技術相比,差異主要體現在產物主要是合成氣,重點在于控制氣體的數量,合成氣體可以用于發電,但是該技術在應用時的缺點在于成本更高,運行費用昂貴,當前應用范圍相對有限。
當前,隨著科技的不斷發展和進步,我國在處理廢舊輪胎時所應用到的工藝呈現出多樣化的特征,而再生橡膠加工則逐漸發展成為我國處理廢舊輪胎的主要途徑,我國人口眾多,擁有汽車的居民數量急劇增加,橡膠消費量巨大,科學合理的應用再生膠可以代替部分生產橡膠制品,橡膠資源進口量也得以大幅度減少,而且再生膠的價格也低于天然橡膠。但是在應用和發展該技術時,需要注意的是其投入成本十分巨大,在未來要想發揮該技術的作用與優勢,還需要進一步加強研發。
膠粉主要來源于廢舊輪胎的加工和橡膠產品的下腳料。膠粉可以將環保以及資源回收再利用高效結合在一起,當前膠粉的加工方法主要有常溫破碎、低溫破碎等方式,產出的膠粉類型也呈現出多樣化的特征,主要有粗膠粉、細膠粉以及超細膠粉等等,膠粉的用途十分廣泛,比如說在汽車配件生產中就有應用到膠粉,如汽車水管以及膠墊等就是以膠粉為原材料生產出來的,再比如說體育用品生產環節也可以適量使用膠粉,比如說,可以鞋底、鞋墊等均可以用膠粉作為原材料。再比如說,膠粉還可以經過加工成為橡膠瀝青,以膠粉為原料生產出來的橡膠瀝青可以降低噪音,減少路面破裂,路面的韌性因此被大幅度提高,但是以膠粉為原材料生產出來的橡膠瀝青成本相對比較高。此外,膠粉在農業以及建筑業等領域也有著極為廣泛的應用。
當前,針對廢舊輪胎回收處理的技術不斷增多,但是從整體來看,廢舊輪胎回收處理效果卻并不是十分理想,究其根本就是因為許多廢舊輪胎沒有及時快速的回收。因此,為了有效的解決相關問題,提高廢舊輪胎的利用率,筆者認為就應當健全廢舊輪胎回收利用體系。如可以將現代化信息技術應用到廢舊輪胎回收處理工作之中,提高對回收的監督和管理,設置專業的回收站點,安排專業人員在站點駐守,分析所回收的輪胎是否符合規定的要求標準。同時還需要提高輪胎生產商、供應商以及使用者的責任意識,使得他們認識到隨意丟棄廢舊輪胎將會產生的危害,可以通過法律手段,明確回收廢舊輪胎的義務,這樣才能真正有效的提升輪胎回收質量與效率。
從技術層面來說,當前針對廢舊輪胎的回收處理技術雖然有所發展,但是由于資金、設備以及人才等多種因素的影響,許多技術雖然成功研發出來了,但是卻并沒有真正的大規模推廣并投入使用,所以說,在未來廢舊輪胎回收處理資源化利用的過程中,還需要做好技術創新工作。首先,我國國有企業要發揮模范帶頭作用,給予專項資金用于廢舊輪胎再利用。同時,還應當結合國情適當補償資金給積極研發廢舊輪胎回收處理技術研發的企業,提升他們的研發積極性。
除了以上措施之外,我國政府還應當積極完善現有的法律法規,當前針對廢舊輪胎的回收處理技術政府部門雖然是支持的態度,但實際上諸多政策還比較模糊,整體應用效果也并不是十分的理想。因此,在未來還需要對廢舊輪胎回收處理的每一項政策進行明晰,保證各項工作能夠有序實施。
總之,隨著我國汽車產業規模的不斷擴大,所產生的廢舊輪胎數量必將會不斷增加,如果不能做好廢舊輪胎的回收處理工作,那么可能會給環境帶來較大的污染,這對于社會經濟發展是極為不利的。而要真正做好廢舊輪胎的回收處理工作,則需要進一步加強技術研發,加大資金投入力度,以促進經濟循環發展,降低能源消耗。