مقاله برگرداندن تایرهای فرسوده به چرخه مصرف

چکیده
این مقاله به بررسی فرآیندهای مختلف بازیافت تایرهای فرسوده و بازگرداندن آنها به چرخه مصرف می پردازد. تایرهای فرسوده به دلیل ترکیبات ویژه کائوچو و خواص مکانیکی بالا، دارای ظرفیت بالایی برای بازیافت و استفاده مجدد در صنایع مختلف هستند. مقاله انواع روش های مکانیکی، شیمیایی و حرارتی برای تبدیل تایرهای فرسوده به مواد قابل استفاده، شامل تولید پودر لاستیک، احیای لاستیک، روکش کردن و کاربردهای مهندسی غیرنظامی را معرفی می کند. همچنین بازارها، کاربردهای صنعتی و محدودیت های فنی، اقتصادی و زیست محیطی این فرآیندها مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای متنوع استفاده از لاستیک های بازگردانده شده در تولید آسفالت، محصولات قالبی، قطعات یدکی، و حتی مصالح عمرانی ارائه شده است.

مقدمه
تایرهای فرسوده بخش قابل توجهی از ضایعات صنعتی و شهری را تشکیل می دهند که مدیریت نادرست آنها پیامدهای زیست محیطی و اقتصادی قابل توجهی دارد. لاستیک به عنوان ترکیبی با خواص منحصر به فرد شامل انعطاف پذیری، مقاومت در برابر فرسایش، نفوذ ناپذیری نسبی در برابر آب و هوا و دوام مکانیکی بالا، در صنایع مختلف به ویژه تولید تایر خودرو و قطعات صنعتی کاربرد گسترده دارد. این ویژگی ها که ناشی از ترکیبات شیمیایی کائوچو طبیعی و مصنوعی و فرآیندهای افزودنی در ساخت لاستیک است، باعث می شود که بازیافت و استفاده مجدد از تایرهای فرسوده علاوه بر کاهش ضایعات، ارزش اقتصادی قابل توجهی داشته باشد.

کائوچوی طبیعی از شیره گیاهی درخت کائوچو حاصل می شود و فرآیند تولید آن شامل جمع آوری شیره، انعقاد، خشک کردن و قالب گیری است. کائوچوی مصنوعی نیز از طریق فرآیندهای شیمیایی در کارخانه ها تولید می شود و خواص فیزیکی آن مشابه نمونه طبیعی است. هر دو نوع کائوچو، به دلیل ویژگی های الاستیک و مقاومتی، برای تولید تایر و محصولات لاستیکی بسیار مناسب هستند. با گذشت زمان و استفاده مداوم، تایرها فرسوده شده و دیگر قابلیت استفاده در خودرو را ندارند، اما با استفاده از فناوری های مختلف، امکان بازگرداندن بخش عمده ای از مواد آنها به چرخه مصرف وجود دارد.

فرآیند بازیافت تایرهای فرسوده شامل روش های مکانیکی مانند خرد کردن، آسیاب کردن و تهیه پودر لاستیک، روش های حرارتی مانند سوخت مشتق شده از تایر (TDF) و روش های شیمیایی شامل devulcanization و تغییر سطحی لاستیک است. پودر لاستیک حاصل از این فرآیندها می تواند در تولید آسفالت روکش شده با لاستیک، قطعات قالبی، قطعات یدکی خودرو، واسطه های فیلتری، پوشش های حصیرمانند و بسیاری محصولات دیگر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین تایرهای خرد شده یا قطعات برش خورده می توانند در کاربردهای عمرانی و محیط زیستی مانند ساخت موج شکن ها، جزیره های مصنوعی، معابر موقتی، کنترل فرسایش و استحکام شیب ها به کار روند.

علاوه بر کاربردهای صنعتی و مهندسی، بازار تایرهای فرسوده و محصولات حاصل از بازیافت آنها در سطح داخلی و صادراتی نیز قابل توجه است. با توجه به افزایش تقاضا برای مواد قابل بازیافت و کاهش منابع اولیه، استفاده مجدد از تایرهای فرسوده به یک بخش مهم اقتصادی تبدیل شده است. با این حال، موانع اقتصادی، فنی و زیست محیطی بر سر راه بازیافت تایرها همچنان وجود دارد که شامل هزینه های سرمایه گذاری اولیه، پیچیدگی فرآیندهای جداسازی و تغییرات شیمیایی در لاستیک در اثر حرارت و طول عمر محدود تجهیزات بازیافت است.

بررسی روش های مختلف بازیافت تایر و کاربردهای متعدد لاستیک بازگردانده شده نشان می دهد که این فرآیند نه تنها امکان کاهش ضایعات و آلاینده ها را فراهم می کند، بلکه ظرفیت ایجاد محصولات متنوع با ارزش افزوده بالا را دارد. از روکش کردن و احیای لاستیک گرفته تا تولید پودر لاستیک و استفاده در آسفالت و مصالح عمرانی، هر یک از این روش ها بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی لاستیک انتخاب و بهینه سازی می شوند. توسعه فناوری های بازیافت و ارتقای فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی لاستیک، زمینه را برای بهره وری بیشتر و ایجاد محصولات با کیفیت بالا فراهم می کند.

بازیافت تایرهای فرسوده و بازگرداندن آنها به چرخه مصرف، نه تنها کاهش چشمگیر ضایعات و اثرات محیط زیستی را به همراه دارد، بلکه امکان ایجاد محصولات متنوع و پرکاربرد در صنایع مختلف را فراهم می آورد. اهمیت شناخت کامل خواص لاستیک و فناوری های بازیافت، انتخاب مناسب روش ها و ایجاد بازارهای کارآمد برای محصولات بازیافتی، از عوامل کلیدی در توسعه این صنعت به شمار می رود و نقش آن در چرخه صنعتی و اقتصادی آینده بسیار برجسته خواهد بود.

فهرست مطالب
فصل اول
کائوچو
کائوچوی طبیعی ۱
کائوچوی مصنوعی ۲
فرایند لاستیک ۳
فصل دوم
تاریخچه لاستیک
انواع لاستیک ۶
مواد افزودنی به لاستیک جهت ساخت مصنوعات لاستیکی : ۱۱
تایر، عمده ترین مورد مصرف لاستیک : ۱۱
فصل سوم
تایر فرسوده چیست؟
لاستیک های فرسوده چه هستند؟ ۱۳
بازارهای لاستیک های فرسوده ۱۴
جانشین های مناسب برای لاستیک های فرسوده ۱۵
استعمال های جالب و ارشد ۱۵
تغذیه لاستیک ها ۱۵
کاربرد های لاستیک در محیط زندگی ۱۶
تولیدات مهندسی غیر نظامی ۱۶
ستون های لاستیک های امروزی ۱۷
خطرات ستون های لاستیک ۱۹
فصل چهارم
چگونگی برگرداندن تایرهای فرسوده به چرخه مصرف
بازارها و قیمت های ضایعات تایر ۲۶
بهره برداری متناوب از تایر قراضه ۲۸
سوخت مشتق شده از تایر (TDF) 28
کاربردهای مهندسی غیر نظلمی :(CEA) 29
جزیره های مصنوعی ۳۰
موج شکن ها ۳۰
ابگذر یا مجرای آب ۳۰
موانع سقوط بزرگراهها ۳۱
ایجاد موانع طبیعی ۳۱
پوسته ها ( غشاءها): ۳۲
کمپوست ( کودآلی) لجن ۳۲
معبرهای موقتی ۳۳
استحکام شیب، کنترل فرسایش، خاک ریزی لایه زیرین و دیواره خالی ۳۳
استفاده مجدد در داخل و صادرات: ۳۴
انهدام در گودال های زباله جامد وابسته به شهرداری ۳۴
انهدام در گودال ها ۳۵
محصولات بریده شده، استامپ شده، سوراخ شده ۳۵
تغییرات شیمیایی در اثر حرارت ۳۵
احیای لاستیک از ضایعات تایرها ۳۶
روکش کردن لاستیک ۳۶
پودر لاستیک (CR) 37
فناوری های ساخت پودر لاستیک (CR) 38
فناوریهای ساخت پودر لاستیک ۳۸
فناوری تغییر سطحی ۳۹
فناوریهای devulcanization 39
بازارهای پودر پلاستیک (CR) 40
موسسات اقتصادی ورشسته شده ۴۰
واردات ۴۰
بازارهای آسفالت ۴۱
سنباده ها ۴۱
Glut 41
کاربردهای دیگر پودر لاستیک ۴۱
استفاده های دیگر پودر لاستیک ۴۲
Agrimats 42
قطعات یدکی خودروها ۴۲
واسطه فیلتری ۴۲
استفاده های کفش ۴۲
محصولات قالبی و پرسی ۴۳
مالچ ۴۳
تایرهای جدید ۴۴
مانع نویز ( صوتهای مزاحم) ۴۴
استفاده در پارکینگ ۴۴
استفاده در تقاطع با راه آهن ۴۵
ترکیبات پلاستیک و لاستیک ۴۵
استفاده از لاستیک در محوطه های اسب سواری: ۴۵
پوشش حصیرمانند لاستیکی ۴۶
اصلاح خاک ۴۶
مخروط های ترافیک ۴۷
پوشش سقف پوشیده با تخته سه لا ۴۷
آسفالت روکش شده با لاستیک ۴۸
سوپر آسفالت ۴۹
وضعیت مجدد آسفالت روکش شده با لاستیک ۵۰
مقایسه آسفالت CRM و آسفالت معمولی ۵۰
موانع عمده استفاده از CRM: 51
موانع اقتصادی ۵۲
موانع فنی ۵۲
موانع زیست محیطی و بهداشتی ۵۳
انتشار هوا ۵۳
بازیافت ۵۳
موانع بازدارنده ۵۴
منابع   ۵۶