РАСЧЕТ ВЫХОДА ТОПЛИВНОЙ ЖИДКОЙ ФРАКЦИИ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА САМАРЫ

CALCULATION OF THE OUTPUT OF THE FUEL LIQUID FRACTION ON THE EXAMPLE OF THE CITY OF SAMARA

Dmitriy Morgunov

student, Department of Chemical Technology and Industrial Ecology, Samara State Technical University,

Russia, Samara

Gulnaz Zaborina

student, Department of Chemical Technology and Industrial Ecology, Samara State Technical University,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрен способ переработки изношенных шин – пиролиз и рассчитан примерный объем жидкой топливной фракции, получаемой при переработке изношенных шин, расположенных на территории города Самары.

ABSTRACT

This article discusses the method of recycling worn tires – pyrolysis and calculates the approximate volume of liquid fuel fraction obtained during the processing of worn tires located on the territory of the city of Samara.

Ключевые слова: шина автомобильная, окружающая среда, утилизация, пиролиз.

Keywords: automotive tire, environment, recycling, pyrolysis.

Согласно статистической отчетности 2-ТП (отходы) Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) уже в 2021 году 120 тыс. тонн отходов шин, покрышек, резиновых камер [1]. По оценкам независимых экспертов, незаконно сжигается до 20% общего количества, а более 60% используется населением или в системе благоустройства дворовых и уличных территорий (клумбы, бордюры) либо направляется на захоронение на полигоны и несанкционированные свалки.

Изношенные шины от эксплуатации личного транспорта чаще всего остаются на городской территории. Большая часть из них становится элементами «ЖКХ Арта».

В соответствии с ГОСТ Р 54095-2010, отработавшая шина (изношенная шина) – это пневматическая транспортная шина, утратившая свои функциональные свойства в результате окончания срока службы или по причине аварийных ситуаций [2].

Пиролиз – это самый дешевый способ обработки резины из использованных шин без загрязнения окружающей среды газами сгорании.

Жидкость, получаемая на выходе при пиролизе резины, представляет собой синтетическую нефть, аналогичное по составу природную.

При дополнительной обработке она способна заменить многие виды топлива и смазочных материалов – бензин, дизельное топливо, масло и т.д.

По данным аналитического агентства АВТОСТАТ, на территории Российской Федерации на 01.01.2023 числится 42,4 млн легковых автомобилей [3].

Самарская область является одним из крупнейших регионов и промышленным центром. Численность легкового автомобильного транспорта по состоянию на 01.01.2023 составила 1,02 млн. шт. [4].

Выход жидкого топлива (B) при переработке шин составляет около 430 кг/т.

В период с 01.09.2022 по 01.12.2022 совместно с общественными инспекторами по охране окружающей среды был осуществлен обход городского округа Самара с целью обнаружения свалок шин, либо отдельно лежащих шин. В результате было выявлено 232 шины. Произведем расчет общей массы по формуле 1:

m – масса одной шины;

N – общее количество шин в контрольном квартале.

При использовании их в качестве сырья для переработки пиролизом в установке «Пиротекс» ООО «Технокомплекс» (г. Ростов-на-Дону) мощностью 6 т/сут образуется количество топлива, рассчитываемое по уравнению 2:

где M – общая масса (6 т);

B – выход жидкого топлива (430 кг – масса топлива, получаемая из 1 т сырья).

Аналогично проведем расчет количества жидкой фракции на годовое образование шин в Самарской области. По данным 2021 года в Самарской области зарегистрировано 1,02 миллиона автомобилей, каждый из которых имеет 10 шин: комплект летней резины, комплект зимней резины и две запасных. Опираясь на данные гарантийный срок службы шины – 5 лет [5], при условии, что 100% автомобилистов поменяют оба комплекта и запасные шины, за 5 лет образуется 10200000 шин. В общей сложности это составит 105060 т шин при переработке которых на выходе образуется 45175,8 т жидкого топлива.

При горении изношенных шин в окружающую среду большую долю выбросов составляют оксиды углерода и оксиды серы, объем выбросов зависит от продолжительности пожара. Помимо этого, может происходить выброс и полициклических ароматических углеводородов, но из-за рассеивания дыма в атмосфере их концентрация остается ниже уровня опасности. Также, к продуктам сгорания относится зола, оксиды углерода и азота, соединения серы, твердые частицы.

Источником воздействия на окружающую среду может стать стадия переработки, а именно пиролиз отработанных шин. Несмотря на то, что установки гарантируют почти 100% отсутствие воздействий на окружающую среду, при отсутствии должного аппаратурного оформления возможны выбросы оксидов серы, оксидов азота и пыли, помимо этого могут образовываться твердые отходы и сточные воды [2].

Список литературы:

1. Росприроднадзор. Статистическая отчетность [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://https.rpn.gov.ru/open-service/analytic-data/statistic-reports/production-consumption-waste/ (дата обращения 10.02.2023)
2. ГОСТ Р 54095-2010. «Ресурсосбережение. Требования к экобезопасной утилизации отработавших шин» - Дата введения 2012-01-01.
3. Аналитическое агентство Автостат [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.autostat.ru/news/33469/ (дата обращения 02.02.2023)
4. Правительство Самарской области [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.samregion.ru/sam_region/card/population/ (дата обращения 26.01.2023)
5. ГОСТ 4754-97. «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости. Технические условия» - Дата введения: 1989-12-14