Переработка автомобилей на металлолом
Поскольку вышедшие из употребления автомобили представляют, с одной стороны, экологическую опасность (содержат опасные отходы: масла, антифриз, свинец и кислоту в аккумуляторах, бензин и др.), а с другой стороны, являются потенциальным источником вторичного сырья (прежде всего черных и цветных металлов), в настоящее время переработка и утилизация автолома является одной из актуальных задач в сфере управления отходами в РФ.
Техника и технология, применяемая для переработки автолома, может быть также использована для разделки и переработки крупногабаритных металл о содержащих отходов потребления, отслуживших свой срок в быту (холодильники, стиральные машины, газовые плиты, детские коляски, велосипеды и т.п.). При этом может быть организована совместная переработка автолома и селективно собранных крупногабаритных металл о содержащих отходов потребления по единой универсальной технологии на одном и том же предприятии. По расчетам, для региона Москвы требуется одно-два таких предприятия.
Общие сведения. Вещественный состав автолома
Сбор и переработка отслуживших свой срок автомобилей во многих странах представляет собой актуальную проблему как по экологическим (ликвидация «кладбищ» автомашин), так и по ресурсным (утилизация содержащихся в автоломе материалов) соображениям.
Как следует из практического опыта, переработка автолома наиболее рентабельна для автомобилей, проработавших не более 10 лет, легко демонтируемых, с относительно небольшой номенклатурой используемых материалов.
Степень повторного использования материалов старого автомобиля определяется качеством и составом этого материала, а также применяемой технологией. Сведения о количестве отслуживших свой срок автомобилей, поступивших на специальные установки для переработки в различных странах, приведены в табл. 1.
В США, например, уже в середине 80-х годов автомобили были основным источником черного и цветного металлолома; автолом по количеству регенеруемого из него алюминия стоит в США на втором месте после банок из-под напитков (по данным фирмы «Aluminium Со of Amerika», в США из автолома извлекают около 70% содержащегося в нем алюминия).
Таблица 1. Сведения о количестве поступивших в переработку автомобилей (тыс. шт.)
Страна | Год | |||||
1960 | 1970 | 1980 | 1985 | 1990 | 2000 | |
США | - | 9000 | 7000-9000 | 10000 | 10000 | - |
Великобритания | - | 700 | - | - | - | - |
ФРГ | 200 | 900 | 1500 | 1200-1500 | 2000 | 3000 |
Франция | - | - | - | - | 1000 | - |
Нидерланды | - | - | 36 | - | - | - |
Япония | - | - | - | 2000-3000 | - | - |
При переработке автолома пока еще обращается должное внимание именно на металлы. Так, по данным германской практики, при переработке утилизируется 71% автолома (69% составляют черные металлы, 2% - цветные металлы), 29% (50 тыс. т/год) отправляется на свалку (преимущественно неметаллические детали). В Германии к 2015 г. планируется вовлечь в переработку 95% всех отслуживших свой срок автомобилей и при этом возвращать во вторичное использование 98-100% стали, 98-100% чугуна, 95% алюминия, 95% свинца, 60% меди и 5-10% пластмасс. По прогнозам, к 2015 г. выход отходов переработки автолома снизится до 5%. В табл. 2 приведен вещественный состав дробленого автолома.
Таблица 2. Вещественный состав дробленого автолома (%)
Компонент | США | Германия |
Металлы | 75 | 65-84 |
Неметаллы | 25 | 16-35 |
Черные металлы | - . | 67-75 |
Цветные металлы (кроме алюминия) | - | 3,2-8 |
Алюминий | - | 2,2-6 |
Стекло | - | 3 |
Резина | - | 7 |
Пластмасса | 17 | 6-25 |
Вещественный состав дробленого автолома детально изучался Горным бюро США. Изучались отслужившие свой срок 15 автомобилей производства США и несколько машин Японии, поступивших на внутренний рынок США (модели Honda, Datsun, Nissan, Toyota). Перед дроблением с машин снимали аккумуляторы, топливные баки и шины; дробленый автолом разбирался вручную. Как показала ручная разборка, автолом содержит 76% черных металлов, 6% цветных металлов и 18% неметаллических материалов. Установлено, что тяжелые цветные металлы в основном представлены свинцом аккумуляторных батарей.
Наибольшую ценность в автоломе представляют металлы, в первую очередь цветные (данные о содержании различных цветных металлов в автомобиле приведены в табл. 3).
Таблица 3. Содержание цветных металлов в автомобиле, %
Страна | Медь и ее сплавы | Цинк | Алюминий | Свинец |
США | 0,9 | 1,56 | 1,4 | 0,6 |
Европейские страны | 1,0 | 2,1 | 1,9 | 0,7 |
Германия | 2-10 | 6-15 | до 40 | 2 |
В середине 80-х годов в США около 4% от общей массы автомобиля приходилось на алюминий (усредненные данные по массе алюминиевых деталей в конструкции автомобилей разных лет приведены в табл. 7.4).
Таблица 4. Содержание алюминиевых деталей (кг) в конструкции автомобилей США
1960 | 1965 | 1975 | 1980 | 1985 | 1990 |
24,5 | 31,8 | 39,5 | 59,4 | 63,5 | 91,0 |
С технологической, экономической и экологической точки зрения наиболее предпочтительны автомобили, состоящие на 30% из алюминия. Вместе с тем зачастую из автолома (после дробления до размера -150 мм) извлекают только черные металлы, остальное отправляется на свалку.
О составе отходов переработки автолома после выделения из него черных металлов можно судить по данным германской практики: после магнитной сепарации остается 25-33% немагнитной фракции, содержащей 2-10% меди, до 2% свинца, 6-15% цинка, до 40% алюминия.