NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N [624470]
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
RECICLAREA MATERIALELOR PLASTICE DIN CONSTRUCTIA AU TOMOBILELOR
REZUMAT
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
summary
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
CUPRINS
1. INTRODUCERE ………………………………… …………………………………………… ………………………….. 14
2. CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND RECICLAREA MATERIALEL OR ……………………….. 15
2.1. NOȚIUNI GENERALE [21] …………………………. …………………………………………… ….. 15
2.2. clasificarea deseurilor[22] ……………………… …………………………………………… …………. 15
2.3. reciclarea plasticului [5] ……………………. …………………………………………… ……………… 17
2.4. principalele materiale utilizate la constructia autovehi culelor [18] …………………………. 18
2.4.1. Mase plastice pentru automobile [23] …………….. ………………………………………….. 20
2.4.1.1. Polipropilenă (PP)…………………………… …………………………………………… ….. 21
2.4.1.2. Poliuretan (PUR) …………………………….. …………………………………………… …. 22
2.4.1.3. Clorură de polivinil (PVC) ………………………………………….. …………………… 23
2.4.1.4. ABS ……………………………………….. …………………………………………… ………… 24
2.4.1.5. Poliamidă (PA) (PA, nailon 6/6, nailon 6) …………. …………………………………. 25
2.4.1.6. Polistiren (PS)……………………………… …………………………………………… …….. 26
2.4.1.7. Polietilena (PE) ……………………………. …………………………………………… …….. 27
2.4.1.8. POM (polioximetilen) …………………………. …………………………………………… . 27
2.4.1.9. Policarbonat (PC) …………………………… …………………………………………… ….. 28
2.4.1.10. Acrilic (PMMA) ……………………………… …………………………………………… …. 29
2.4.1.2. PBT (Polibutilen tereftalat) ………………….. …………………………………………… . 29
2.1.1.1. Polietilen teraftalat (PET) ………………….. …………………………………………… … 30
2.4.1.11. ASA (akrilonitril stiren acrilat) ………………. ………………………………………….. 30
3. Reciclarea materialelor plastice utilzate în construc ția unui autovehicul ……………… 32
3.1. Autocehicule scoase din uz ……………………… …………………………………………… ……….. 32
3.2. METODOLOGIA DE REUTILIZARE, RECICLARE Și VALORIFICARE A
VEHICULELOR SCOASE DIN UZ ……………………. …………………………………………… ……… 34
3.3. Etapele procesului de tratare a VSU ……………. …………………………………………… ……… 36
3.3.1. Depoluarea ………………………………….. …………………………………………… ………….. 36
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
3.3.2. Dezmembrarea ……………………………….. …………………………………………… ………… 37
3.3.3. Tocarea ……………………………………. …………………………………………… ……………… 38
3.4. Tehnologii de tocare …………………………… …………………………………………… …………… 39
3.4.1. Tocătoarele de vehicule (shredder) ……………….. …………………………………………… 40
3.5. Depozitarea ………………………………… …………………………………………… ………………….. 42
3.6. Reutilizarea materialelor plastice …………….. …………………………………………… ………… 43
3.7. Concluzii ………………………………….. …………………………………………… …………………… 43
4. Inovatii …………………………………….. …………………………………………… …………………………………… 43
5. Contributii personale …………………………. …………………………………………… ……………………………. 43
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
LISTA FIGURILOR
Fig. 2.1. Ponderea diverselor materiale utilizate în con strucția atuvoehiculelelor [18]…………… 19
fig. 2.2. Duritatea unor materiale și poziția lor față de principalele scări de duritate ………………. 20
fig. 2.3. Creșterea utilizării materialelor plastice i n construcția autovehiculelor. ………………….. . 21
fig. 2.4. Spoler față din poliprepilenă honda civic …. …………………………………………… …………… 22
fig. 2.5. Suport tampon motor din poliuretan nissan 200sx …. …………………………………………… . 23
fig. 2.6. Ventil aerisire carter audi a3 …………… …………………………………………… ………………….. 24
fig. 2.7. Capac roată din material abs ……………. …………………………………………… …………………. 25
fig. 2.8. Rolă întinzătoare curea de transmisie golf 4 din p oliamidă ……………………………………. 26
fig. 2.9. Buton start/stop din polistiren (pa) ……. …………………………………………… ……………….. 26
fig. 2.10. Cablu izolație din polietilenă ………….. …………………………………………… ………………… 27
fig. 2.11. Roată culisare pentru prelate tir ………… …………………………………………… ………………. 28
fig. 2.12. Lentilă far volvo …………………….. …………………………………………… ………………………. 29
fig. 2.13. Mâner ușă hyundai i20 din pbt ……………… …………………………………………… …………. 29
fig. 2.14. Braț stergător din material pet …………. …………………………………………… ………………. 30
fig.3.1. Schema procesului de reutilizare, reciclare … …………………………………………… ………….. 35
fig.3.2. Procesul de tocare ……………………… …………………………………………… ……………………… 39
fig.3.3. Moara tocătoare cu ciocame pentru vsu ……… …………………………………………… …………. 40
fig.3.4. Procesul de tocare al unui autovehicul ………. …………………………………………… ………….. 41
LISTA TABELELOR
Tabel 2.1. Avantajele materialelor plastice ……… …………………………………………… ………………………….. 17
Tabel 2.2. Materiale palstice utilizate în construcția un ui automobil ………………………………….. …………. 31
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
1. INTRODUCERE
Necesitatea temei derivă din faptul ca reciclarea este un factor important in reducerea
cantității de energie si de materie primă necesară fa bricării de noi produse. Reciclarea reduce
poluarea aerului și a apei ce ar decurge din procesul de fabricare a unor produse noi.
Obiectivele urmărite de-alungul acestui proiect sunt p rezentarea unor cunoștințe generale
de inginerie legate de materialele plastice utilizate î n construcția autovehiculelor, gestionarea și
scoatere din uz a autovehiculelor și modalități de recil are a materialelor palstice din construcția
automobilelor.
Lucrarea este structurată în 5 capitole:
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
2. CONSIDERAȚII GENERALE PRIVIND RECICLAREA
MATERIALELOR
2.1. NOȚIUNI GENERALE [21]
Reciclarea este o metodă larg utilizată pentru diminuarea cantității de materiale destinate
depozitării prin haldare, ea fiind prelucrarea deșeurilor în scopul de a le face reutilizabile. Acest
lucru ajută la conservarea energiei și reducerea consumu lui de resurse naturale. Reciclarea
produselor utilizate este una dintre cele mai bune modur i de a economisi și a proteja mediul. Este
important de a recicla dar tehnologiile aplicate treb uie astfel proiectate încât să se evite daune
aduse mediului. Efectele negative ale proceselor de rec iclare pot apărea în cazul în care reciclarea
se face printr-o gestionare în mod necorespunzător a tehni cilor aplicate.
2.2. CLASIFICAREA DESEURILOR[22]
Dupǎ proveniențǎ, deșeurile sunt clasificate în urmǎto arele trei categorii:
Deșeuri municipale și asimilabile (asimilabile însemnând asemǎnǎtoare cu cele
municipale ca de exemplu: deșeurile rurale).
Deșeuri sanitare care provin din spitale, dispensare și cabinete medi cale reprezentând
deșeurile specifice activitǎții sanitare (materiale bio logice, seringi etc.).
Deșeuri de producție care sunt rezultate din procesele industriale sau din agrozootehnie
(deșeuri agrozootehnice
Dupǎ gradul de toxicitate deșeurile pot fi clasificate în:
Deșeuri nepericuloase care nici nu se descompun în substanțe (sau elemente) periculoase
care sǎ afecteze sǎnǎtatea populației dar care poluea zǎ mediul prin cantitǎțile mari ce se
acumuleazǎ în timp.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Deșeuri periculoase care sunt clasificate conform legii numărul 211/2011, pri vind regimul
deșeurilor, în: H1 Explozive – substanțe și preparate care pot exploda sub efectul unei scântei sau
care sunt mai sensibile la șocuri sau frecare decât din itrobenzenul.
Dupǎ starea de agregare deșeurile pot fi solide , lichide sau gazoase.
Dupǎ tipul materialului constituent deșeurile pot fi:
Biodegradabile care se pot descompune sub acțiunea unor factori natur ali de mediu
(microorganisme, luminǎ, apǎ, și alte substanțe chimice naturale) în substanțe care se reintegreazǎ
în ecosistem.
Nebiodegradabile care nu se pot descompune, în condiții naturale, în su bstanțe mai
simple care să se reintegreze în circuitul natural. De regulă aceste deșeuri afecteazǎ ecosistemul și
când sunt degradate artificial (de exemplu: materialele p lastice sintetice și sticla).
Biodegradarea se referǎ la descompunerea substanțelor organice pânǎ la bioxid de carbon
și metan sub acțiunea microorganismelor biologice și în anumite condiții naturale (temperaturǎ,
umiditate, pH etc.) dar tot o degradare naturalǎ suferǎ ș i substanțele minerale care revin în
ecosistem în mod natural.
Biodegradarea substanțelor organice poate avea loc în sol (compostare) sau în apǎ. Pentru
substanțele vegetale, fenomenul de biodegradare reprezin tǎ încheierea ciclului început prin
fotosintezǎ. Toate materialele naturale sunt biodegrada bile (putrezesc) dar biodegradarea are loc
decât dacǎ sunt îndeplinite condițiile adecvate acestui fe nomen, altfel se formeazǎ substanțe care
polueazǎ mediul înconjurǎtor.
Gestionarea deșeurilor se realizează în primul rând pen tru protejarea mediului înconjurǎtor
dar are și scop economic pentru economisirea resursel or naturale, care se face prin refolosirea
substanțelor reciclabile sau prin valorificarea energet ică a celor nerecuperabile. Gestionarea
deșeurilor constǎ în colectarea, transportul, tratarea , recuperarea, depozitarea și eliminarea
deșeurilor.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
2.3. RECICLAREA PLASTICULUI [5]
După anul 1950 , materialele plastice au devenit de mare i nteres , în mai puțin de zece ani
producția maselor plastice crescând foarte mult .Consu mul anual poate fi acum comparabil cu cel
al metalelor neferoase
În prezent , există aproximativ 40 de tipuri de plastic , fiecare cu o compoziție chimică și
proprietăți diferite , care le fac potrivite pentru o anumită utilizare
Tabel 2.1. Avantajele materialelor plastice
AVANTAJE
DEZAVANTAJE
• greutate mică
• mare varietate de proprietăți
• proprietăți care nu pot fi atenuate cu ale
altor materiale
• longevitate
• mod de fabricare ușor
• consum redus de energie pentru fabricarea
lor
• preț redus
• volum mare la descărcare
• război biodegradabil
• un grad mare de poluare la incinerarea lor
• numeroși aditivi care poluează mediul
• mod dificil de reciclare (diversitate mare,
proces de descompunere dificil)
• substantele de bază sunt in parte cancerigene
sau toxice (ex.PVC)
Reciclarea materialelor plastice s-a dezvoltat const ant și se realizează într-o gamă largă în
multe țări. Există încă probleme tehnice, economice și structurale de depășit, dar posibilitățile sunt
vaste. Cu toate că unele mase plastice pot părea ident ice, de fapt sunt grupe de materiale diferite
cu o structura moleculară diferită. Reciclarea depinde de p rocesul de a le separa pe fiecare în parte.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Aceasta poate fi obținută în mod eficient în fabricil e unde materialele reciclabile generate în
procesul de producție sunt ușor de separat.
Proprietățile mecanice ale maselor plastice pot fi sc himbate în timpul reciclării și de aceea nu este
posibilă reciclarea unei cantități mare din același material după care acesta să fie supus unui nou
proces de reciclare.
2.4. PRINCIPALELE MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCTIA
AUTOVEHICULELOR [18]
Materialele folosite la realizarea automobilelor au c unoscut îmbunătățiri continue și
ponderea acestora s-a modificat în favoarea celor ce impun tehnologii mai performante, ce conduc
la realizarea de piese mai ușoare, mai durabile, mai c onfortabile, mai ieftine și cu posibilități de
reciclare.
Ponderea maselor plastice în masa proprie a automobil elor a crescut în ultimii 30 ani de 5-
6 ori, a aluminiului, care este foarte apt pentru re ciclare, a crescut de mai mult de trei ori.
Rezolvarea problemelor de depoluare a impus apariția î n componența automobilelor a me-talelor
prețioase [elemente active în catalizatorii auto (pies e relativ scumpe) cu pondere de circa 5 % în
prețul acestora] precum și a ceramicii cordieritice.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.1. Ponderea diverselor materiale utilizate în construcți a atuvoehiculelelor [18]
La producția europeană actuală de circa 15.000.000 de automobile , la o greutate medie de
o tonă, cantitatea de materiale plastice utilizate în domeniul auto este de aproape 2.000.000 tone.
Materialele metalice (table, oțeluri, fonte și aliaje de aluminiu) sunt întotdeauna preponderente în
construcția automobilelor de mare serie. Ele reprezint ă aproximativ 70-75 din greutatea unui
vehicul. Acestea se repartizează aproximativ astfel: 40% table, 15% oțel, 12% fontă, 6% neferoase.
Materialele anorganice diverse, în mod special sticla, reprezintă 4% din greutatea unui vehicul.
Materialele organice în special polimerii, reprezintă 20-25% din greutatea unui vehicul. Ele se
repartizează astfel: ~5% produse diverse (vopsele, adezi vi, masticuri, bitumuri, fibre textile),
aproximativ 12% materiale plastice (termoplastice și t ermorigide cu încărcatura sau nu, din care
aproape 1% plastice textile) și circa 5%, sau între 40 ș i 50 Kg, cauciucuri elastomeri, repartizate
în piese diverse (numite și cauciucuri industriale) și p neuri. Pe scurt, dacă se ia în considerare
procentajul relativ al materialelor în vehiculele as tăzi, pentru Renault și alți constructori europeni,
americani sau japonezi se constată situația actuală est e relativ stabilă
Table
41%
Oțel
15% Fontă
12% Neferoase
6% Anorganice
4% Mase plastice
12% Cauciuciri
5% Diverse
5%
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.2. Duritatea unor materiale și poziția lor față de princi palele scări de duritate
2.4.1. MASE PLASTICE PENTRU AUTOMOBILE [23]
Materialele plastice de înaltă performanță joacă un rol important în industria automobilelor
în zilele noastre.
Greutatea redusă a materialelor plastice contribuie la reducerea consumului de combustibil
al autovehiculelor. Se estimează că reducerea cu 10% a gre utății autovehiculului duce la o reducere
de 5% până la 7% al consumului de combustibil. Economia curentă și preocupările legate de mediu
determină crearea unei mașini mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil, o
prioritate majoră în industria automobilelor.
În general în construcția unui autovehicul se utilizează î n jurul a 150 kg de materiale
plasticce în comparație cu aproximativ 1163 kg de fier și oț el. Procentual, materialele plastice dețin
10-15 % din greutatea totală s unui autovehicul.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.3. Creșterea utilizării materialelor plasti ce in construcția autovehiculelor.
Alte avantaje ale materialelor plastice de înaltă p erformanță utilizate în vehiculele de
transport includ:
Coroziune minimă, care permite o viață mai lungă a vehiculului
Libertatea de proiectare substanțială, care să perm ită creativitate avansată și inovație
Flexibilitate în integrarea componentelor
Siguranță, confort și economie
Reciclabilitate.
Mai jos sunt prezentate 13 dintre cele mai bune mat eriale plastice de înaltă performanță
utilizate în industria de automobile. In timp ce to ate 13 poate fi utilizate cu ușurință într-un singu r
autovehicul, doar trei tipuri de plastic constituie aproximativ 66% din totalul maselor plastice de
înaltă performanță utilizate într-o mașină: polipro pilenă (32%), poliuretan (17%) si PVC (16%) .
2.4.1.1. Polipropilenă (PP)
Polipropilena este un polimer termoplastic ulitizat într-o nare varietate de aplicații. Un
polimer semi-cristalin realizar din monomerul propi lenă este robust și neobișnuit de rezistent la
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
numeroși solventi chimici, baze și acizi. Are rezist ență la tracțiune, modul de elasticitate, rezistență
la căldură și rezistență.
Aplicații: spoilere pentru autovehicule, rezervoare c himice, izolații de cablu, cutii de gaz,
fibre de covoare.
Fig. 2.4. Spoler față din poliprepilenă Honda CIVIC
2.4.1.2. Poliuretan (PUR)
Poliuretanul solid este un material elastomer cu propri etăți fizice excepționale, incluzând
duritatea, flexibilitatea și rezistența la abraziune și temperatură. Poliuretanul are o gamă largă de
duritate, de la guma elastică până la cea de bowling. Alt e caracteristici ale poliuretanului includ
flexibilitate extrem de ridicată, rezistenta mare la diferite solicitări și rezistență deosebită la
intemperii, ozon, radiații, ulei, benzină și majoritat ea solvenților
Aplicații: scaune flexibile din spumă, panouri izolat e din spumă, jante elastomerice și
anvelope, bucșe de suspensie pentru autovehicule, perne, i zolații electrice, elemente din plastic
dur.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.5. Suport tampon motor din poliuretan Nissan 200Sx
2.4.1.3. Clorură de polivinil (PVC)
PVC are o flexibilitate bună, este ignifugă și are o stabi litate termică bună, un luciu ridicat
și. un conținut scăzut de plumb. Clorura de polivinil poa te fi extrudata , injectata, turnata prin
compresie, calandrata și modelata prin suflare pentru a forma o mare varietate de produse, fie
rigide sau flexibile in funcție de cantitatea si tipul de plastifianți utilizați.
Aplicații: panouri de instrumente pentru automobile, înve litori de cabluri electrice,
conducte, uși.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.6. Ventil aerisire carter Audi A3
2.4.1.4. ABS
Acrilonitril Butadienă Stirenul este un copolimer obți nut prin polimerizarea stirenului și a
acrilonitrilului în prezența polibutadienului. Stirenu lul conferă plasticului o suprafață lucioasă și
impermeabilă. Butadiena, o substanță din cauciuc, asigură r ezistența chiar și la temperaturi
scăzute. O varietate de modificări pot fi făcute pentru a îmbunătăți rezistența la impact, duritatea
și rezistența la căldură.
Aplicații: piese de caroserie auto, tablouri de bord, ca pace de roți
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.7. Capac roată din material ABS
2.4.1.5. Poliamidă (PA) (PA, nailon 6/6, nailon 6)
Nailon 6/6 este un nailon de uz general, care poate fi atâ t laminat, cât și extrudat. Nailon
6/6 are proprietăți mecanice bune și rezistență la uzură . Este frecvent utilizat atunci când este
necesar un cost redus, o rezistență mecanică ridicată, un material rigid și stabil. Nailonul este foarte
absorbant și se va umfla în medii apoase.
Aplicații: angrenaje, arbori, came, rulmenți, acoperi ri rezistente la intemperii.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.8. Rolă întinzătoare curea de transmisie Golf 4 din poliam idă
2.4.1.6. Polistiren (PS)
În mod natural, polistirenul prezintă o excelentă rez istență chimică și electrică. Clasele
speciale foarte lucioase și de înaltă rezistență sunt disponibile pe scară largă. Acest plastic ușor de
fabricat are o rezistență slabă la lumina UV.
Aplicații: carcase pentru echipamente, butoane, acceso rii auto, baze de afișare.
Fig. 2.9. Buton START/STOP din polistiren (PA)
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
2.4.1.7. Polietilena (PE)
Polietilena are rezistență ridicată la impact, densi tate scăzută și prezintă duritate bună.
Acesta poate fi utilizata într-o mare varietate de me tode de prelucrare a materialelor termoplastice
și este deosebit de utila în cazul în care rezistența la umiditate și costul redus sunt necesare.
Aplicații: corpuri de caroserie (armate din sticlă), izolație electrică
Fig. 2.10. Cablu izolație din polietilenă
2.4.1.8. POM (polioximetilen)
POM are rigiditate excelentă, duritate și rezistență l a oboseala. Aceste proprietăți sunt
stabile la temperaturi scăzute. De asemenea, POM este foarte rezistent la substanțe chimice și
combustibil.
Aplicații: acoperiri interioare și exterioare, sist eme de alimentare cu combustibil, unelte
mici.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.11. Roată culisare pentru prelate TIR
2.4.1.9. Policarbonat (PC)
Polimerul policarbonat amorf oferă o combinație unică de rigiditate și duritate. Se prezintă
excelent la intemperii, fluaj, impact, proprietăți o ptice, electrice și termice. Datorită rezistenței s ale
extraordinare la impact, este materialul pentru spoiler ele autoturismelor, căști de toate felurile și
înlocuitori de sticlă anti-glonț
Aplicare: spoilere, lentilele farurilor.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig. 2.12. Lentilă far Volvo
2.4.1.10. Acrilic (PMMA)
Un material termoplastic transparent, PMMA este ades ea folosit ca o alternativă ușoară sau
rezistentă la șoc. Este mai ieftin decât PC-ul, dar es te și mai predispus la zgâriere și rupere.
Aplicație: ferestre, displayuri , ecrane.
2.4.1.2. PBT (Polibutilen tereftalat)
PBT termoplastic este folosit ca izolator în industria electrică și electronică. Este foarte
rezistent la substanțe chimice și căldură. Sunt disponibi le clasele de ignifugare.
Aplicare: mânerele ușilor, spoilere, componentele car buratorului.
Fig. 2.13. Mâner ușă Hyundai i20 din PBT
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
2.1.1.1. Polietilen teraftalat (PET)
PET-ul este utilizat cel mai mult pentru a crea fibre sintetice și sticle de plastic. Puteți să il
recunoașteți pe etichetele de îmbrăcăminte sub denumire a de "poliester".
Aplicație: brațul ștergătorului și carcasele angrenaje lor, dispozitivul de fixare a farurilor,
capacul motorului, carcasele conectorilor
Fig. 2.14. Braț stergător din material PET
2.4.1.11. ASA (akrilonitril stiren acrilat)
Similar cu ABS, ASA are duritate și rigiditate ridicat ă, rezistență chimică bună și stabilitate
termică, rezistență deosebită la intemperii, îmbătrâ nire și îngălbenire și luciu ridicat. Aveți grijă să
nu ardeți acest material. Va provoca un fum toxic.
Aplicații: carcase, profile, piese interioare și ap licații în exterior.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Deși în construcția unui automobil pot fi folosite pâ nă la 13 materiale plastice, 3 dintre ele
formează 66% din totalul materialelor utilizate. Aceste materiale sunt: poliprepilena 32%,
poliuretanul 17%, PVC 16%.
În tabelul 2.2 sunt prezentate componentele din plast ic ale unui autovehicul, tipul de plastic
utilizat in construcția lui si greutatea acestuia.
Tabel 2.2. Materiale palstice utilizate în construcția un ui automobil
Componentă Material Greutate medie [kg]
Bară de protecție PS, ABS, PC/PBT 10
Scaune PUR, PP, PVC, ABS, PA 13
Bord auto PP, ABS, SMA, PPE, PC 7
Sistem de alimentare HDPE, POM, PA, PP, PBT 6
Caroserie PP, PPE, UP 6
Componente sub capotă PA, PP, PBT 9
Componente plastice interior PP, ABS, PET, POM, PVC 20
Componente electrice PP, PE, PBT, PA, PVC 7
Componente plastic exterior ABS, PA, PBT, POM, ASA, PP 4
Sistem iluminare PC, PBT, ABS, PMMA, UP 5
Tapițerie PVC, PUR, PP, PE 8
Rezervor lichide PP, PE, PA 1
Total 105
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
3. RECICLAREA MATERIALELOR PLASTICE UTILZATE ÎN
CONSTRUCȚIA UNUI AUTOVEHICUL
3.1. AUTOCEHICULE SCOASE DIN UZ
Industria de automobile este probabil cea mai semnficati vă industrie în economia
României. Ciclul de viață al unui automobil încadrează mu lte alte sectoare industriale importante:
cel al petrolului, oțelului, aluminiului, chimicale, fibre sintetice, sticlă și electronică.
De asemenea industria de automobile se numără printre pu ținele ramuri industriale care a
făcut pași în extinderea responsabilității ecologice al e produselor proprii încă din stadiul de
proiectare și până la scoaterea din uz ale acestora. D eoarece stadiul de uz al automobilelor este o
sursă semnificativă de impact ecologic, stadiu care se e stimează a utiliza 80-90% din energia
totală, industria de automobile are ca scop particular focalizarea asupra acestui stadiu. Standardele
de eficiență ale combustibililor și standardele privind e misiile au fost motivele pentru realizarea
unor îmbunătățiri privind performanțele ecologice ale p rodusului în stadiul de întrebuințare.
Un aspect critic în tehnologia de menținere este rezer varea resurselor. În context industrial,
putem distinge două categorii largi de resurse: material e și energie. O cale de conservare a
resurselor este reciclarea.
Reciclarea este procesul de producție prin care se repr elucrează deșeurile în vederea
utilizării lor în scopul inițial sau pentru alte scopuri , dar cu excluderea valorificării energetice.
Definiții:
Vehicul – orice vehicul aparținând categoriilor M sau N, precum și vehiculele cu 3 roți, astfel cum
sunt definite prin Ordinul ministrului lucrării public e, transporturilor și locuinței nr. 211/2003 , cu
excepția mototriciclurilor;
Vehicul scos din uz (VSU) – un vehicul devenit deșeu
Producător – fabricantul de vehicule sau importatorul profesional al unui vehicul în România
Producător individual – persoană fizică sau juridică care produce ori importă vehicule, dar care
nu desfășoară această activitate cu titlu profesional;
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Prevenire – măsurile care urmăresc reducerea cantității și nocivităț ii pentru mediu a vehiculelor
scoase din uz, a materialelor și substanțelor din com ponență acestora;
Tratare – orice activitate desfășurată de depoluare, dezmembrare, t ăiere, mărunțire, valorificare
sau pregătire pentru eliminarea deșeurilor mărunțite, pre cum și orice altă operațiune efectuată în
vederea valorificării și/sau eliminării vehiculelor sco ase din uz și a comportamentelor;
Reutilizare – orice operațiune prin care componentele vehiculelo r scoase din uz sunt utilizate în
același scop pentru care au fost concepute;
Reciclare – reprelucrarea deșeurilor într-un proces de producție în vederea utilizării în scopul
inițial sau pentru alte scopuri, dar cu excluderea valori ficării energetice;
Valorificare energetică – utilizarea deșeurilor combustibile ca mijloc de genera re a energiei, prin
incinerare directă sau coincinerare, cu sau făra alte deșe uri, dar cu recuperarea căldurii;
Valorificare – oricare dintre operațiunile prevăzute în anexa nr. IIB la Ordonanța de urgență a
Guvernului nr. 78/2000, aprobată cu modificări și completăr i prin Legea nr. 426/2001;
Eliminare – oricare dintre operațiunile prevăzute în anexa nr IIA la Ordonanța de urgență a
Guvernului nr 78/2000, aprobată cu modificări și completăr i prin Legea nr. 426/2001;
Operatori economici – producătorii, distribuitorii, colectorii, companiile de asigurare, precum și
agențiile care au ca obiect de activitate tratarea, rec uperarea, reciclarea vehiculelor scoase din uz,
inclusiv a componentelor și materialelor acestora;
Substanță periculoasă – orice substanță considerată periculoasă potrivit ar t. 7 din Ordonanța de
urgență a Guvernului nr. 200/2000 privind clasificarea , etichet area și ambalarea substanțelor și
preparatelor chimice periculoase, aprobată cu modific ări prin Legea nr. 451/2001.
Instalație de mărunțire a vehiculelor scoase din uz (shre dder) – orice instalație utilizată pentru
tăierea în bucăți sau pentru fragmentarea vehiculelor scoase din uz, inclusiv în scopul obținerii de
resturi metalice direct refolosibile;
Piesă de înlocuire – piesă destinată să înlocuiască la un vehicul acea pies ă cu care vehiculul a fost
omologat de tip
Masă medie la gol a vehiculului – masă proprie a vehiculului, conform cărtii de identi tate a
vehiculului, minus masa conținutului rezervorului de carb urant umplut la 90% din capacitate și
masa conducătorului auto evaluată la 75 kg;
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Depoluare – golirea de fluide și de substanțe chimice periculoase a vehiculelor scoase din uz, cu
respectarea prevederilor anexei nr.1;
Certificat de distrugere – certificatul eliberat ultimului deținător al vehicu lului scos din uz de
către unitățile autorizate pentru colectare/tratare.
3.2. METODOLOGIA DE REUTILIZARE, RECICLARE ȘI
VALORIFICARE A VEHICULELOR SCOASE DIN UZ
Schema procesului de reutilizare, reciclare și valorif icare a vehiculelor scoase din uz este redată
în continuare:
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig.3.1. Schema procesului de reutilizare, reciclare
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Schema arată cum este tratat un VSU când este livrat un ei instalații de tratare
(autorizate).
Vehiculele ajung în categoria vehicule scoase din uz, VS U, din două motive:
• pe deoparte datorită faptului că ating o anumita „vârst a", devin practic „bătrâne",
acestea numindu-se „vehicule scoase din uz naturale"
• sau au suferit accidente în urma cărora nu au mai putut f i recuperate, acestea din
urma purtând numele de „ vehicule scoase din uz prematur".
Tratarea VSU se poate realiza fie prin dezmembrare, prin îndepărtarea părților componente
care pot fi reciclate, reutilizate sau valorificate, fie trimise direct la tocător (la „shredder").
Indiferent despre care dintre aceste două metode este v orba, VSU vor trece în prima fază printr-o
etapă de depoluare. Cu toate că, în trecut vehiculele put eau ajunge la tocător întregi, odată cu
creșterea cerințelor cuprinse în Anexa I a Directivei 53/2000, se impune îndepărtarea materialelor
de genul sticlă, anvelope, materiale destinate reciclăr ii, pe lângă etapa preliminară de depoluare.
Aceste noi restricții vor încuraja creșterea numărulu i de VSU care vor fi supuse dezmembrării mai
degrabă decât tocării
3.3. ETAPELE PROCESULUI DE TRATARE A VSU
3.3.1. DEPOLUAREA
VSU trebuie supuse unui proces de depoluare înainte de a fi depozitate în vederea tratării.
Un VSU este depoluat repectându-se legislația națională . în conformitate cu aceste reguli din VSU
trebuie să se extragă un număr de fracțiuni de deșeuri. Ac estea sunt denumite WF1 pana la WFn.
Conform reglementărilor, aceste fracțiuni de deșeuri sunt predate operatorilor economici autorizați
în astfel de procedee de reciclare și valorificare (ex. : uleiul de motor este reciclat, obținându-se un
produs reutilizabil și un deșeu; la fel se procedează p entru alte deșeuri WFn cum sunt toate fluidele,
catalizatorii, bateriile de acumulatori, anvelopele, plumb pentru echilibrat roți etc).
Tratamentul cerut implică:
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
scoaterea (îndepărtarea) bateriilor și a rezervorului de combustibil
scoaterea sau neutralizarea posibilelor componente e xplozibile (ex. air bag-urile)
scoaterea, colectarea separată și depozitarea combu stibilului, uleiului de motor,
uleiului de transmisie, uleiului de la cutia de vit eze, uleiului hidraulic, lichidului
de răcire,
antigelului, fluidului de frână, fluidele de la sis temul de aer condiționat și orice
alte fluide
conținute de VSU, doar dacă nu este necesară p ăstrarea lor în vederea
reutilizării
componentelor în cauză (care le conțin).
scoaterea (îndepărtarea), pe cât posibil, a tuturor co mponentelor identificate că ar
conține mercur.
Aceste materiale reprezintă cea. 3% din masa medie a u nui VSU. Bateriile pot fi
reutilizate, dacă sunt într-o stare bună, sau pot fi re condiționate. Fluidele sunt în general
reprocesate sau vândute pentru utilizarea pe post de co mbustibil (valorificare energetică).
3.3.2. DEZMEMBRAREA
După depoluare urmează dezmembrarea componentelor ce p ot fi reutilizate și vândute ca
piese de schimb (după ce, unele dintre ele suferă un pro ces de refabricare). în continuare unele
componente, cum sunt piesele mari din plastic, geamur ile etc. pot fi dezasamblate și reciclate.
Dezmembrarea implică îndepărtarea celor mai valoroase componente sau a părților componente
pentru care există cerere în vederea reutilizării sau r econdiționării (reprocesării).
Cele mai des întâlnite componente destinate reutilizăr ii sunt:
– roțile (oțel / aliaj)
– motoarele
– cutiile de viteze
– părțile componente precum carburatorul, alternatoarele, distribuitoarele, farurile, și
discurile de frână
– anvelopele
– radiatoarele
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
– bateriile
– alte părți componente în funcție de starea în care s e află și de valoarea comercială a
acestora.
Dacă nu sunt refolosite, părțile mari din metal prec um radiatoarele, motoarele, cutiile de viteze,
carburatoarele, motorul de pornire și alternatoarele sunt adeseori îndepărtate și trimise la
specialiștii în reprocesare pentru a fi recuperat met alul. O mai mare parte din părțile provenite de
la VSU premature sunt reutilizate decât cele provenite de la VSU naturale. Conform statisticilor
aproximativ 47% din greutatea unui VSU prematur este dezmemb rat în acest scop, în timp ce
numai 9% din greutatea unui VSU natural. Nu toate părțile dezmembrate pot fi vândute, de
aceea aproximativ 68% din părțile dezmembrate vor fi vân dute pentru reutilizare, iar restul de
32% vor fi eventual tocate. După dezmembrare, ceea ce ră mâne dintr-un VSU merge de obicei
la o mașină de presare, înainte de a fi trimise la toc ător. După depoluare și dezmembrarea
părților componente greutatea VSU care urmează a fi t rimis la tocat scade cu cca. 25-30%.
Anumite părți / materiale trebuie să fie îndepărtate în etapa de dezmembrare pentru a promova
reciclarea. Acestea includ:
– catalizatorul
– părțile metalice ce conțin cupru, aluminiu, magnezi u, dacă nu există posibilitatea
separării acestora în timpul procesului de tocare
– anvelopele și părțile mari din plastic (amortizoare le, tabloul de bord, containerele de
fluide, etc), dacă nu există posibilitatea separării a cestora în timpul procesului de tocare
– sticlă.
3.3.3. TOCAREA
După dezmembrare, restul VSU este predat la shredder (in stalație de mărunțire a VSU).
Carcasele VSU tratate pot fi tocate, după depoluare și eventual după îndepărtarea tuturor
componentelor ce pot fi valorificate. VSU sunt tocate (în general în combinație cu alte „surse" de
metal) iar fragmentele rezultate sunt sortate în met ale feroase, metale neferoase și reziduuri de
tocare. Un tocător este capabil să recupereze major itatea conținutului de metal a unui VSU, datorită
mediilor de separare care fac selecția fragmentelor rezultate în urma tocării. Fracția ne-metalica
(reziduu de tocare) este alcătuită din materiale precum plastic, spumă, sticlă, cauciuc și textile.
Acesta fracție poate fi reciclată sau, de cele mai mu lte ori este destinată depozitarii finale.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Estimarea fracției metalice recuperată în etapa de t ocare este complicată deoarece de cele mai
multe ori VSU ajunse la tocător sunt amestecate cu al te materiale în timpul procesului de tocare.
3.4. TEHNOLOGII DE TOCARE
Tocarea vehiculelor este un proces care are în centru l tocătorului, o moară cu ciocane, care
acționează ca un arbore tocător prin măcinarea materia lelor cu care este alimentată (baloți de VSU
obținuți prin presare). Rezultatul tocării este o mixt ură de metale feroase (ex: deșeu cu conținut de
fier), metale neferoase (ex: aliaje de cupru și alumi niu) și reziduuri de tocare. Aceste particule
componente sunt separate printr-o serie de metode. Met alele feroase și neferoase, așa numitele
fracțiuni (fracții) grele de tocare, pot fi trimise la topitorii secundare de metal, unde vor fi reciclate
în noi produse. Deșeul de tocare conține de asemenea sti clă, fibre, cauciuc, plastice și mizerie
(praf, pământ). Acest reziduu este uneori diferențiat î n așa numita fracție ușoara de tocare și praf.
Pentru tocătoarele de VSU aceasta reprezintă cca. 25% di n greutatea VSU înainte de a ajunge la
tocare (după depoluare, dezmembrare). Tocătoarele modern e vor avea echipament de curățare a
prafului (desprăfuitoare) precum ciclonii sau filtre sa c (în mai puține cazuri).
În figura de mai jos este prezentat schematic procesul de tocare:
Fig.3.2. Procesul de tocare
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
3.4.1. TOCĂTOARELE DE VEHICULE (SHREDDER)
Moara de tocare, folosită pentru tocarea VSU dar și pe ntru tocarea altor materiale, rupe
materialul cu ajutorul unor ciocane mari, atașate unui rotor. Capacitatea acestora poate ajunge la
6000 CP. Aceste mașinării sunt adecvate pentru procesarea materialelor precum pivoți feroși și
neferoși, canistre de aluminiu, deșeu de aluminiu, deșeuri f eroase precum foi de fier, automobile,
alături de materiale nemetalice precum ceramice, cărb une, calcar, cărămidă refractară, asfalt și
țiglă. Acestea se folosesc în general în depozite de deșe uri, instalații de recuperare, rafinării și
topitorii. Moara de tocare mărunțește materialele intr oduse, separă materialele feroase și neferoase,
folosind echipamente de procesare „în aval" precum magn eți, sisteme de curățare și medii dense
de separare.
Sistemul de tocare este alcătuit din patru părți difer ite: acționarea tocătorului (motorul),
transportatorul de alimentare, dispozitivul de alimentar e și tocare și sistemul de curățare în aval.
Fig.3.3. Moara tocătoare cu ciocame pentru VSU
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
Fig.3.4. Procesul de tocare al unui autovehicul
Separatoarele pot fi și ele de mai multe feluri: pneu matice, magnetice, în mediu dens etc.
Experiența țărilor cu tehnologie avansată arată ca răm ân circa 20% din deșeuri după recuperarea
metalelor (formate din sticlă, plastic, cauciuc, texti le, gunoi și minereuri mărunte). Acest material
este numit in mod obișnuit reziduu de tocare (RT) și, în prezent este eliminat prin depozitare la
gropi de gunoi. Pentru atingerea obiectivelor prevăzute pentru anul 2015, de HG 2406/2004
modificată, operatorii economici trebuie sa acționez e asupra reciclării si valorificării componentei
RT, aplicând metode de recuperare eficiente și mai ale s nepoluante.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
3.5. DEPOZITAREA
Ca urmare a mărunțirii rezultă: componente metalice p entru reciclare plus reziduuri de la
shredder care pot fi reutilizate/reciclate plus o parte de reziduuri de la shreder ce vor fi eliminate
prin depozitare.
Reziduurile de la tocător însumează între 15% și 25 % din ma sa unui VSU, în funcție de
proporția materialelor recuperate, si sunt in general destinate depozitarii finale.
Aceste materiale sunt alcătuite din substanțe organic e și anorganice. Substanțele organice sunt în
special materialele polimerice (plastice, elastomer i), urmate în cantitate mai mică de produse
derivați naturali (produse ale fibrelor celulozice, pie le). Materialele anorganice cuprind sticlă,
rugină, praf, etc. Schimbările reglementarilor cu privi re la depozitarea finala au impus cerința
pretratării acestor reziduuri înainte de a fi depozitate. Pretratarea este de natura termică sau
chimică.
NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N
3.6. REUTILIZAREA MATERIALELOR PLASTICE
3.7. CONCLUZII
4. INOVATII
5. CONTRIBUTII PERSONALE
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: NYÁGUY BOTOND FERENC LUCRARE DE DISERTAȚIE UTC-N [624470] (ID: 624470)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
