MÛANYAG- ÉS GUMIHULLADÉKOK
5.2
Abroncshuzal újrahasznosítása Tárgyszavak: abroncshuzal; reciklálás; bálázás; acél.
Az abroncshuzalok sorsa Az abroncsokban használt acélhuzalokat az abroncs reciklálása után általában deponálják, mert a gumival szennyezett huzalokat nem szívesen használják fel fémipari célra. Ez azonban drága és anyagpazarló megoldás. Mind a gumi, mind az acél használható nyersanyag, feltéve, hogy hatékony és gazdaságos módszerekkel sikerül őket szétválasztani egymástól. Sok cég foglalkozik ilyen eljárások, berendezések fejlesztésével annak érdekében, hogy az acél se vesszen kárba a hulladékhasznosítás során. Az erőfeszítések folytatódnak, de a cél elérése nem látszik könnyűnek.
Mit értünk abroncshuzalon? Abroncshuzalon kétféle terméket értünk. Az egyik egy vastagabb, merevítő huzaltípus, amely hozzáfeszíti az abroncsot az oldalfalhoz, és légmentes zárást biztosít, a másik egy vékonyabb kordhuzal, amely a radiál abroncsokban a futófelület alatt fut, javítja annak tartósságát és kezelhetőségét. Egy 10 kilós autóabroncs kb. 1,25 kg acélhuzalt tartalmaz, de egy nagy teherautó-abroncsban akár 5 kg acél is lehet. Az USAban az abroncs újrafeldolgozók 35–40 000 tonna acélt nyerhetnének vissza évente. Az erre vonatkozó pontos adatok nem ismertek, de biztos, hogy ennél jóval kisebb mennyiséget hasznosítanak. Jelenleg az abroncsreciklálás célja a gumi kinyerése, az acél csak melléktermék. Az is igaz, hogy az abroncsokat nem reciklálásra tervezik – legalábbis ami az acél és a gumi elválasztását illeti. Az abroncsgyártás fő célja a hasz-
nálhatóság és a biztonság, ezért az abroncsgyártók a jövőben is arra fognak törekedni, hogy a gumi minél jobban tapadjon az acélhoz. Az acélvisszanyerés sokáig fel sem merült, mert a 90-es évekig az abroncsokat kb. 5 cm-es darabokra vágták és fűtőanyagot gyártottak belőlük. Amíg nem állt rendelkezésre olyan technológia, amivel a gumi ennél kisebb darabokra vágható, minden maradékot egyszerűen elástak (deponáltak) a többi hulladékkal együtt. Abban az időben jobb is, hogy nem próbálkoztak az acélkomponens hasznosításával, mert annak katasztrofális következményei lettek volna. Amikor megindult a gumi viszszanyerése 10–15 évvel ezelőtt, az acél szennyezettsége gumival elérte a 30%-ot. Abban az időben az erős szennyezettség miatt még az elektromágneses darut sem tudták használni az acélbálák mozgatására, mert a daru egyszerűen elejtette a bálákat.
Átmeneti fellendülés A 90-es évek közepe felé új feldolgozóberendezések jelentek meg, és nagy volt az acél iránti kereslet is, ami egyrészt lehetségessé tette az abroncsok finomabb őrlését, másrészt a felszabaduló acél részleges hasznosítását. Ha az abroncshulladék mérete 2 cm körülire csökkent, azt már mágneses és/vagy szelelő osztályozásnak lehetett alávetni az acélkomponens visszanyerése és a könnyű szálas anyag (pl. poliamid szálak) eltávolítása érdekében. Ennek eredményeként három frakciót kaptak: tiszta gumit, tiszta acélt és gumival szennyezett acélt. A legutóbbi frakció még mindig az egész hulladékáram kb. 30%-át tette ki. A tiszta acélt el tudták adni az acélgyártóknak, mert jó minőségű anyagról volt szó, és nagy volt a kereslet. A termék darabolása és bálázása még vonzóbbá tette a terméket. Bizonyos felhasználók számára külön előnyt jelentett az abroncshuzalokon levő vörös- vagy sárgaréz bevonat. Abban az időben a Steel Recycling Institute listát készített azokról a kohókról, ahol egyáltalán hajlandóak voltak kipróbálni az abroncshulladékból származó acélt. A gumival szennyezett acélt azonban továbbra is el kellett földelni. A merevítő acélt is el kellett távolítani az abroncsból az erős szennyezettség miatt. A 90-es évek végén, amikor összeomlott az acélpiac, nem volt kereslet a hulladék acél iránt sem, ezért az újrahasznosító cégek vagy elkezdték tárolni a kitermelt fémet, vagy deponálták, mint korábban. A gyenge kereslet idején nem volt értelme az abroncshuzalból származó acélhasznosítás kutatásának vagy propagálásának, hiszen volt más, könnyebben és olcsóbban rendelkezésre álló hulladék.
Fény az alagút végén? Bár ma sincs határozottan növekvő igény az abroncsacél hasznosítására, vannak olyan műszaki és piaci fejlemények, amelyek reményre adnak okot. Vannak olyan felhasználók, akik megolvasztják az abroncsacélt. Egy feldolgozóberendezés-gyártó szerint egyes üzletfelei 20–70 USD/t áron tudták eladni az acél abroncshuzalt. Egyes felhasználók nagyon nagy (95–98%-os) tisztaságban igénylik a hulladékot, mások megelégszenek a 90%-os tisztasággal, és inkább kevesebbet fizetnek érte. Most a vevők vannak nyeregben, ezért néha ingyen viszik el a hulladékot, de az újrafeldolgozónak legalább nem kell megfizetnie a szállítás és a deponálás költségeit – ami tonnánként 25–50 USD-t is elér. Az egyik ilyen felhasználó a kaliforniai TAMCO Steel, amelyik a környezetvédelmi elkötelezettségét kívánta bizonyítani azzal, hogy belépett az acélabroncshuzal-feldolgozók közé. A cég évi fél M t acélhulladékot dolgoz fel. Ez a „reklám” manőver azóta mind üzleti, mind műszaki értelemben hasznosnak bizonyult. A kezdeti kb. 400 tonnáról a felhasználás 8000 tonnára nőtt 1999-ben, de 2000-ben és 2001-ben ismét 3500 tonna körülire esett vissza. A TAMCO – más felhasználókkal szemben – azt sem bánja, ha némi gumi marad az acélon, mert a cég betonerősítő acélt gyárt, és hasznosítani tudja a széntartalmat vagy annak fűtőértékét. Az azonban szükséges, hogy a gumitartalom állandó legyen, mert akkor ahhoz kell igazítani a sarzs-recepteket. A cég akár fizetni is hajlandó lenne az ilyen szennyezett (de jó minőségű) acélért, ha a beszállító biztosítani tudná a homogén minőséget, és tömörített formában tudná szállítani az árut.
Új feldolgozóberendezések Az is reményt jelent az abroncsreciklálók számára, hogy fejlődik a tisztább huzalt előállító technológia. Az abroncsreciklálók elsődleges célja mindig a tiszta gumi lesz, de az újabb berendezések már az acélra is, mint lehetséges jövedelemforrásra tekintenek. Amerikában elérhetővé váltak a dán Eldan Scandinavian Recycling A/S reszelőberendezései, amelyek lehetővé teszik az abroncshuzal kinyerését. Egy kaliforniai cég havi 8000 USD-t tud megtakarítani az Eldan berendezéseivel. Megjelentek a piacon olyan bálázógépek is, amelyeket speciálisan erre a célra fejlesztettek ki. Amerikán belül is fejlesztenek olyan berendezéseket (pl. a Columbus McKinnon CM Liberator nevű berendezését), amelyek speciális belső bevonata lehetővé teszi, hogy a gumitól meg-
szabadított acéltartalmú hulladékot is kezelni tudják. Az említett berendezés tulajdonképpen egy granuláló, amely a feldolgozó zúzóberendezéseivel dolgozik együtt. A cég korábban is foglalkozott acélvisszanyeréssel, de a korábbi 50% helyett most már az ambiciózus 90%-os hasznosítást tűzik maguk elé. Többről van szó, mint egyszerűen a deponálási költségek csökkentéséről vagy az acélból származó bevételek növeléséről. A játszóterek fedőrétegébe bevitt gumiőrlemény sokkal értékesebb, mint a tüzelőanyagként eladott vagy egyéb építőmérnöki projektekre szánt gumié. Az acél teljes eltávolításával a gumihulladék értéke háromnégyszeresére nő. A Connecticut állambeli Bi Metal Corporation által kidolgozott Clean Wire (tiszta huzal) rendszer (CWS) szabadalmaztatott osztályozóberendezés, amely az abroncsrecikláló granulátorával működik együtt. A rendszer alkalmaz szitálást, rázást, mágneses elválasztást, és a termékként kapott huzal 98%-ban meg van tisztítva a gumimaradéktól – bár az ilyen tisztasági fok eléréséhez bizonyos frakciókat kétszer is át kell vinni a berendezésen. Korábban a TIRES Inc. ugyancsak deponálta a huzalhulladékot, vagy kis mennyiségben eladta olyan acélműveknek vagy használtautó-feldolgozóknak, akik azt hozzá tudták keverni egyéb, nagyobb tisztaságú acélokhoz. Öt éve vezették be a CWS rendszert, és azóta minden egyes megtermelt kilogrammot el tudnak adni. Most már az acélhuzal hulladék is jövedelemforrás, és nem kiadást jelentő nyűg a feldolgozó nyakán. Most már az a gumiőrlemény is hasznosul, amely régen rajta marad az acélhuzalon, ezzel is növelve a kitermelés hatásfokát. A Pennsylvania állambeli Mahantango Inc. olyan automatizált berendezésen dolgozik, amellyel teherautók abroncsaiból lehet eltávolítani a vastagabb merevítőhuzalt. A berendezés önmagában azonban nem minden, az emberi tényező (szervezés, működtetés) is legalább olyan fontos a gazdaságos reciklálás megvalósításában. Az egyik cég pl. hiába költött 55 millió USD-t egy olyan fejlett technológiára, amely tiszta acélhuzalt és jó minőségű gumit termelhetett volna, a vállalkozás tönkrement, mert az egységet nem jól tervezték meg és nem hatékonyan működtették.
A specifikáció fontossága Az abroncsacél újrafeldolgozásának új lendületet adott, hogy 2001ben az acélipari testületekben létrehoztak egy olyan részleget, amelynek feladata az abroncsreciklálásból származó acél piacra jutásának elősegítése, többek között azzal, hogy megfelelő specifikációt dolgoztak ki a
terméknek. A részleg munkájában részt vesznek feldolgozók, felhasználók és berendezésgyártók, és áttekintenek minden kérdést a tisztaságtól és a sűrűségtől kezdve a metallurgiai és csomagolási problémákig. A munka eredményeként hamarosan megszületik az iparág számára javasolt specifikáció. Ha ez sikerrel befejeződik, a szakemberek következő célja a specifikáció alkalmazását és kereskedelmét elősegítő ismeretterjesztő anyagok elkészítése és terjesztése lesz. Az abroncsreciklálók célja az, hogy az így visszanyert acélhuzal ugyanolyan bevett termék legyen, mint más hulladékokból visszanyert másodnyersanyag. A termékké válás előtt azonban még rögös út áll, különösen nehéz lesz elfogadtatni (és betartani!) a még megengedett szennyezettségi szintet. Egy kereskedő, aki megpróbált ilyen terméket eladni, arról számolt be, hogy a szennyezettségi szint 3–5% volt, de az sem teljesen egyenletesen oszlott el. Lehet, hogy a vevőknek az esetleges szennyezéssel kapcsolatos negatív várakozásai (hogy milyen problémát okozhatnak a későbbiekben) nagyobb gátat jelentenek, mint azok a problémák, amelyeket az eladás után valójában észlelnek. Az is gondot jelent, hogy a névleges és a valóságos gumitartalom nem mindig fedi egymást. Az egyik acélfeldolgozó azért hagyott fel 18 hónap után az acél abroncshuzal feldolgozásával, mert az ígért 5–10% gumi helyett a hulladék rendszeresen 10% feletti gumimennyiséget tartalmazott. Egy másik felhasználó arra panaszkodott, hogy mindössze egy olyan abroncs-újrafeldolgozót találtak, aki képes volt a számukra még megengedhető 2–4% gumitartalmat betartani, és mivel ez a cég most valamilyen okból nem működik, nincs alternatív beszállítójuk.
A bálázás problémái A csomagolás ugyancsak fontos, megoldandó probléma, amivel az ipari testületeknek foglalkozni kell: mikor érdemes az anyagot bálázni, brikettezni vagy éppen laza formában eladásra kínálni. Egyes felhasználók szerint a bálázás alapkövetelmény, mert anélkül nagyon nehéz a kemencébe beadagolni – hiszen ha a huzalok egy részét megemelik, az egész köteg vele megy. Dolgoznak olyan megfelelő módszeren, amelynek segítségével elérhető, hogy a bálázott vagy tömörített termék ne essen szét a kezelés során. Itt is megfelelő egyensúlyt kell elérni. Ha a csomagolás nem elég erős, a bála szétesik, ha pedig túl erősen összenyomják, felbontáskor az egész csomag rugóként szétpattan, ami veszélyes lehet. Ugyancsak problémát jelent az autóabroncs-huzalok korábban „kiérdemelt” rossz hírneve. A legtöbb potenciális felhasználó nem
szívesen fogad el olyan tömörített terméket, amibe nem „lát bele”, mielőtt beletenné az olvasztókemencébe. Talán ez az oka annak, hogy az autóabroncs-huzalokat ma többnyire laza állapotban szállítják. Így a felhasználó személyesen ellenőrizheti annak minőségét, vagy összekeverheti más eredetű hulladékokkal, hogy elérje a számára szükséges minőséget. A huzalhulladék azonban így is problémát jelenthet, pl. tönkreteszi a bálázógépek hidraulikáját, vagy kiszúrhatja a járművek kerekeit.
Mi várható a jövőben? Kérdés, hogy ilyen fejlemények után felfutás várható-e az abroncshuzal-reciklálásban vagy további stagnálás? Nehéz megmondani. Néhány szakember lát pozitív jeleket. Legalábbis az érdeklődés ismét nő a termék iránt. Voltak más olyan hulladékok is, amelyeknek a hasznosítása csak hosszabb idő után valósult meg. Évekkel ezelőtt pl. még problémát okozott, hogy egész szállítmányokat utasítottak vissza használt acélkannából, ha egyetlen konzerves doboz közé került, ma pedig már rutinszerűen vásárolnak és használnak fel bálázott acélkannahulladékot. A használt olajszűrőket régebben csak fizetség ellenében vették át, most pedig, hogy kidolgozták a hasznosítási technológiát, még fizetnek is értük. Ma már az egyik cég pl. havonta 2 millió olajszűrőt vásárol fel hasznosítási céllal, és ez 3 év munkájának az eredménye. Az átmenetet segítheti és gyorsíthatja, ha az adott állam ösztönzi vagy szabályozással támogatja a reciklálást. Összeállította: Bánhegyiné Dr. Tóth Ágnes Reid, R.L.: Recycling tire wire. = Scrap, 2003 márc./ápr. p. 68–73. Park, J. H.; Edil, T. B.; Kim, J.: Suitability of shredded tyres as a subsitute for a landfill leachate collection medium. = Waste Management and Research, 21. k. 3. sz. 2003. jún. p. 278. Huang, H.; Tang, L.; Wu, C. Z.: Characterization of gaseous and solid product from thermal plasma pyrolysis of waste rubber. = Environmental Science and Technology, 37. k. 19. sz. 2003. okt. 1. p. 4463–4467.
