6. Практичне використання вторинних ресурсів
Вирішуючи питання управління використанням вторинних ресурсів на автотранспорті необхідно брати до уваги альтернативи рециркуляції матеріалів, зокрема: збільшення терміну служби матеріальних ресурсів у сфері експлуатації автотранспорту, зниження витрат матеріалів, впровадження ефективніших ресурсозберігаючих технологій, заміну дефіцитних і токсичних матеріалів менш дефіцитними та нешкідливими, тобто вживати заходів, що дають змогу зменшити об'єми утворення відходів, їх шкідливий вплив на навколишнє середовище.
Скорочення питомих витрат первинних ресурсів разом з використанням ресурсозберігаючих технологій може значною мірою сприяти збереженню ресурсів. Одним із ефективних напрямів залучення вторинних матеріальних ресурсів є застосування принципу агрегатування. Він передбачає створення машинної техніки із надлишкових уніфікованих стандартних агрегатів, вузлів, приладів і деталей автомобілів, які здають у брухт. Кожний автомобіль має гідро-, пневмо- та електроприводи, а також механічний привід, які можуть успішно застосовуватись у конструкції різних технічних засобів. При необхідності ці вироби підлягають ремонту для відновлення їх працездатності. Застосування принципу агрегатування дає змогу досягнути приблизно 80...90% економії металу, скоротити терміни створення засобів механізації у 2-3 рази, а необхідність у конструкторських роботах у 3-4 рази. При цьому економиться праця верстатників, спрощуються експлуатація та ремонт стандартних елементів створеної конструкції.
За принципом агрегатування можуть бути створені автомобільні причепи, гаражні машини та механізми для виконання прибиральне-мийних, вантажно-розвантажувальних, підйомно-транспортних та інших робіт.
Значним резервом економії металу, палива та енергії є вторинне використання спрацьованих деталей, інших виробів і матеріалів, в тому числі зі списаних автомобілів. Головним і найбільш економічним напрямом вторинного використання спрацьованих деталей є відновлення їх початкової працездатності різними методами та способами реставрації. Більшість елементів і поверхонь деталей автомобілів взагалі не спрацьовуються або спрацьовуються незначно. Наприклад, понад 85% деталей вибраковують при спрацюванні окремих поверхонь до 0,05...0,3 мм, тобто при втратах маси, що становить незначні частки процента від маси самих деталей. Тому процес відновлення спрацьованих деталей автомобілів — найбільш ефективний напрям залучення вторинних ресурсів до господарського обороту автопідприємств.
Одним із напрямів використання спрацьованих деталей є виготовлення з них інших деталей. У цьому випадку спрацьовані деталі є заготовками або сировиною і забезпечують раціональне використання металу та інших матеріалів. Це стосується неремонтнопридатних деталей (зруйнованих, з великими спрацюваннями) та ін. Характеристики металів, із яких виготовлені автомобільні деталі, не тільки відповідають вимогам до матеріалу нових виробів, але у більшості випадків за міцністю і твердістю переважають матеріал, що використовується у промисловості на їх виготовлення. Наприклад, зі спрацьованих півосей (матеріал — високоміцні леговані сталі) виготовляють пальці та валики гальмових колодок, пальці ресор та амортизаторів, гайкові ключі та інші деталі типу вал або вісь. Спрацьовані шворні служать заготовками для виготовлення пальців ресор і амортизаторів, а клапани двигуна — для виготовлення роликів муфти вільного ходу приводу стартера, слюсарних зубил тощо. Певна номенклатура спрацьованих і непридатних до відновлення деталей є сировиною для виготовлення нових деталей методом відливання (поршні, головки блока циліндрів та інші вироби із алюмінієвих сплавів, свинцеві відходи акумуляторних батарей, лом пластмас тощо). Великий резерв ресурсозбереження на автотранспорті — використання спрацьованих деталей для виготовлення спеціального інструменту, пристосувань, оснащення, які застосовують при виконанні операцій технічного обслуговування та ремонту автомобілів. Автомобілі різних марок вимагають безлічі типорозмірів оснащення, яке промисловість не випускає і яке не входить до бортового комплекту автомобіля. Наприклад, зі спрацьованих деталей автобусів марки ЛАЗ та "Ікарус" можна виготовити понад 60 назв нових виробів. Зі спрацьованих пальців поршнів двигунів виготовляють накидні головки для гайок і болтів 20 типорозмірів.
Перспективним напрямом раціонального використання спрацьованих деталей є застосування їх як вторинної сировини для виготовлення товарів народного споживання. Утилізація (здача у брухт) спрацьованих і непридатних до використання деталей є заключним етапом життєвого циклу цього виду відходів. Однак і при здачі в металобрухт треба пам'ятати про можливість вилучення із утильних деталей цінних матеріалів. Наприклад, в одному утильному радіаторі системи охолодження двигуна залежно від марки автомобіля міститься 0,4...1,0 кг олов'яністого припою, який доцільно вилучати і використовувати замість первинного припою. Організація повного добування припою зі всіх утилізованих деталей, які містять його, дає змогу скоротити використання первинного припою для автопідприємств на 80...90%.
Відпрацьовані гази автомобільних двигунів як вторинні ресурси можна використовувати за трьома напрямами: джерела теплової енергії: носій компонентів (сажа та інші складові); джерела надлишкового тиску. Найширше використовують відпрацьовані гази як вторинний енергоресурс для підігрівання кузовів автомобілів-самоскидів при перевезенні вантажів, що змерзаються, у зимовий період; як пристрої-теплообмінники паливо подавальної апаратури газобалонних автомобілів; бортові підігрівачі дизельного палива; підігрівачі кабін, салонів і кузовів автомобілів; транспортні утилізатори для обігрівання кабін автомобілів, кузовів спец автомобілів; установки для гасіння локальних пожеж.
Одним із компонентів відпрацьованих газів дизельних двигунів є сажа. Невирішена технічна проблема дизельного двигуна — виокремлення сажі з відпрацьованих газів. Двигун викидає в атмосферу 5... 15 кг сажі на тонну спалюваного дизельного палива, причому верхня межа відповідає автотранспортним дизелям. Двигун автомобіля КамАЗ-5511 викидає 0,189...0,233 кг/год або 3,15...3,88 г/км сажі при швидкості 60 км/год. За рік ці викиди при добовому пробігу 300 км становлять 118 кг або 4,74 м3сажі.
У світовій практиці спостерігається новий підхід до вирішення проблеми видалення сажі з відпрацьованих газів. При цьому сажу розглядають як вторинний продукт (технічний вуглець) і шукають способи вловлювання її з метою подальшого використання для потреб шинної промисловості. Створення промислових високоефективних фільтрів для вловлювання дисперсних частинок з відпрацьованих газів дизелів сприятиме вирішенню найважливішого завдання — зниженню викиду токсичних речовин і вловлюванню сажі.
Двигун автомобіля за своєю конструкцією є також компресором, внаслідок чого відпрацьовані гази на виході з циліндрів при такті випуску мають надмірний тиск, тобто є джерелом енергії. Цю їх властивість можна використати в конструкціях різних пневматичних підіймачів, зокрема платформ вантажних бортових автомобілів. Регенерація відпрацьованих масел є основним напрямом їх рециркуляції, бо дає значну економію сировинної нафти — не відновлюваного природного ресурсу. Одним із напрямів повторного використання відпрацьованих нафтових масел є виготовлення на їх основі антикорозійних препаратів для захисту деталей автомобілів. Велике економічне та екологічне значення має раціональна організація на автопідприємствах збору, зберігання та повторного використання відпрацьованих нафтопродуктів.
Інтенсивний розвиток автотранспорту призводить до надмірного забруднення навколишнього середовища спрацьованими автомобільними покришками. Щорічно в країні виходить з експлуатації близько 60 млн. покришок, 50% яких не використовуються для вторинної обробки. До традиційних способів переробки відпрацьованих автопокришок належать відновлення накладанням нового протектора, регенерація гуми, подрібнення покришок з подальшим використанням кришки для виготовлення різних виробів. За кордоном і в Україні нагромаджений певний досвід використання спрацьованих покришок в цілому вигляді. Довговічність покришки у воді становить 1500-2000 років, в атмосфері — 50-60 років. їх широко застосовують у спорудах для захисту узбереж морів та рік від ерозії, штучних берегів водосховищ, водорізів, дамб. Покришки невеликих діаметрів застосовують в конструкції стрічкових транспортерів замість несучих металевих роликів. Здатність покришок зм'якшувати удари використовують при швартуванні, як основу їх застосовують при розвантаженні вантажів або у вигляді фундаменту для кріплення установок, що створюють вібрацію під час роботи. З покришок створюють бар'єри та огорожі автомобільних доріг, їх застосовують при будівництві аеродромів, злітних майданчиків. Ефективним вирішенням є використання утильних покришок у вигляді будівельних блоків для стін гаражів, майстерень, складів тощо. Армовані металокордом спрацьовані покришки використовують як паливо в обертових цементних печах. Теплотворна здатність покришок становить 30...35 мДЖ (8600 ккал/кг) проти 27...30 мДж (7300 ккал/кг) вугілля. Головним недоліком переробки спалюванням є ліквідація хімічно цінних речовин і негативний вплив на навколишнє середовище. Перелічені можливості вторинного використання утилізованих покришок в цілому вигляді не можуть бути визнані задовільними, бо в період зростаючого дефіциту та подорожчання енергії, особливого значення набувають способи отримання з покришок сировини та енергетичних ресурсів. Тому актуальним завданням є переробка покришок. Вона передбачає термічний і каталічний крекінг і пірол із, регенерацію, подрібнення, розкладання гуми під дією кисню, водню та інших хімічних реагентів.