jovana petrovic recikling

16
Fakultet inženjerskih nauka Univerziteta u Kragujevcu Predmet: Seminarski rad Recikling u automobilskoj industriji Student: Nastavnik: Jovana Petrović 817/2013 Prof. dr Radivoje Pešić

Upload: nenad-spiki-vukomanovic

Post on 18-Dec-2015

47 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

pogonski materijali

TRANSCRIPT

Fakultet inenjerskih nauka

Univerziteta u Kragujevcu

Predmet:

Seminarski rad

Recikling u automobilskoj industriji Student:

Nastavnik:

Jovana Petrovi 817/2013 Prof. dr Radivoje Pei Kragujevac, 2015.Rezime

Dinamini rast broja automobila i ostalih prevoznih sredstava, u svim razvijenim zemljama dovodi do konstantnog poveanja broja vozila koja su doivela svoj ivotni vek. Zbog raznovrsnosti materijala koji ulaze u sastav jednog automobila postupci za reciklau su veoma sloeni. Danas najvanija tema postaje smanjenje korienja i tednja sirovina sa jedne strane i redukcija otpadnih materijala sa druge strane. Zato je upravo ekoloka direktiva uvoenje reciklae u proces proizvodnje vozila. Nastoji se da se emisija gasova i koliina otpadnog materijala tokom proizvodnje smanji na minimum.

Ministarstvo ivotne sredine i prostornog planiranja Republike Srbije prepoznalo je potrebu i inicijativu za reciklaom pa je objavilo uputstvo o uslovima koje moraju da ispune ovlaeni operateri za reciklau otpadnih vozila, kao i spisak ovlaenih firmi (po kategorijama), koji se mogu klasifikovati u dve grupe sakupljai i preraivai.Sadraj:1.0 Uvod Svaka ovekova aktivnost, i u procesu proizvodnje i u procesu potronje, dovodi do nastanka otpada. Ukupna koliina otpada koji se generie i u razvijenom i u nerazvijenom delu sveta je sve vea. Na koliinu otpada u jednoj dravi utie: broj stanovnika, obim i priroda industrijskih i privrednih aktivnosti, veliina bruto nacionalnog dohotka, kao i odgovarajui nivo razvijenih postupaka upravljanja otpadom. Pravilnim merama kontrole nastajanja otpada, optimalnim mehanizmom upravljanja otpadom i reciklaom, mogue je ostvariti smanjenje generisanja otpada uprkos porastu ukupne industrijske aktivnosti. Strategija upravljanja otpadom zasniva se na minimizaciji stvaranja otpada, recikliranju otpada i njegovoj ponovnoj upotrebi i sigurnom odlaganju nereciklabilnih ostataka, to utie na zapreminu, gustinu i karakteristike otpada. Glavne aktivnosti, naroito u razvijenim zemljama, usmerene su na pronalaenje najpogodnijih postupaka reciklae. Pokazalo se da gotovo nema otpada koji se ne moe na neki nain preraditi i pretvoriti u sekundarnu sirovinu ili alternativni izvor energije. Kao rezultat se dobija i ouvanje prirodnih resursa [1].

Zagaenja ivotne sredine je jedan od osnovnih ograniavajuih faktora daljeg razvoja oveanstva. Znaaj zatite ivotne sredine postaje sve aktuelniji u svim sferama ljudskog drutva [2]. Prirodni resursi, formirani stotinama miliona godina ubrzano se troe. Cilj ekoloke politike je ostvarenje minimizacije otpada kroz reciklau, utedu prirodnih resursa i smanjenje uticaja na ivotnu sredinu.

Tri glavne kategorije uticaja na ivotnu sredinu su:

iscrpljivanje resursa,

uticaj na ljudsko zdravlje,

ekoloki uticaj.

Svaka ovekova aktivnost, i u procesu proizvodnje i u procesu potronje, dovodi do nastanka otpada [2]. Ukupna koliina otpada koji se generie i u razvijenom i u nerazvijenom delu sveta je sve vea. Na koliinu otpada u jednoj dravi utie: broj stanovnika, obim i priroda industrijskih i privrednih aktivnosti, veliina bruto nacionalnog dohotka, kao i odgovarajui nivo razvijenih postupaka upravljanja otpadom [3]. Pokazalo se da gotovo nema otpada koji se ne moe na neki nain preraditi i pretvoriti u sekundarnu sirovinu ili alternativni izvor energije.

U razvijenim zemljama, glavne aktivnosti su usmerene na pronalaenju najpogodnijih postupaka reciklae za raznovrsne materijale koji potiu iz istroenih vozila i kao rezultat se dobija ouvanje prirodnog resursa.

1.1 Motorno vozilo-Automobil kao otpad

Sa poetkom masovne proizvodnje automobila i stvaranjem otpada od automobila, koji su zavrili svoj ivotni vek, javila se ideja da se odreeni delovi takvih automobila mogu ponovo koristiti (npr. kao rezervni delovi). Meutim, broj ovakvih delova koji se ponovo koriste je mali tako da su se javile velike deponije. Ovakve deponije utiu na ivotnu sredinu, a sa druge strane predstavljaju veliku koliinu sekundarnih sirovina koje bi mogle odreenom tehnolokom preradom da se ponovo iskoriste za razliite namene [1].

U javnosti je rairena predstava o velikom udelu vozila u ekolokom optereenju okoline. Danas svetom krui oko 500 miliona putnikih vozila, a sve prognoze za ovaj vek barataju ciframa od oko 1.2 milijarde putnikih automobila ukoliko se nova trita budu irila dosadanjim tempom. Tokom poslednjih nekoliko decenija automobilska industrija sa sve veom panjom definie ekoloke kvalitete svojih proizvoda. Oekivanje da svaki proizvod bude ekoloki prihvatljiv, zahteva jo u poetnoj fazi istraivanja oslanjanje na nove materijale koji odgovaraju ovim standardima. Pri tome su odluujui kriterijumi dugovenost i ponovni ulazak u sirovinsko kruenje. Tokom konstruisanja svaki deo i svaki sklop moraju biti vidno oznaeni tako da se iako identifikuju, a posle upotrebe razdvoje radi lakeg uvoenja u ponovnu upotrebu. Razvojne slube moraju testirati svaku ansu za to potpunijim korienjem sekundarnih sirovina. Uvaavanje globalnih ciljeva S+3E (Sirovine + Energija +Ekologija + Ekonomija) je inspiracija kako za nove tehnologije u preradi nafte, proizvodnji aditiva tako i neprekidnom optimiziranju tehnikih, saobraajnih, logistikih i ekolokih kvaliteta vozila i motora. Ovi problemi se javljaju u svim krajevima sveta tako da e se u svim zemljama javiti potreba za privrednim drutvima koja e se baviti reciklaom starih automobila. Ova problematika nee zaobii nau zemlju, tako da e veliki broj ljudi uskoro biti upoljen ovom industrijom. Sasvim je jasno da se sastav vozila u pogledu materijala menja i to sa trendom da se metalni delovi vozila sve vie zamenjuju sa plastinim materijalima i razliitim legurama. Tenja ranijih godina da se smanji masa vozila tako to e se koristiti vie delova od plastike je zaustavljena. Razlog tome je to se pojedine vrste plastike veoma teko ili gotovo nikako ne mogu reciklirati. Obzirom da je obaveza konstruktora da se jo na projektantskom stolu izvri izbor materijala koji se mogu reciklirati, moe se oekivati da e udeo plastike i plastinih materija u narednim godinama imati trend opadanja. Kako je danas sve vei problem u recikliranju plastinih materijala naroito polivinilhlorida odreeni broj proizvoaa zamenjuje ovaj tip materijala razliitim legurama naroito legurama aluminijuma. Primena aluminijuma kod motornih vozila (naroito putnikih vozila) je zadnjih godina u stalnom porastu. Tako je 1998. godine prosena koliina aluminijuma iznosila 85 kg po vozilu, dok je u 2008. godini iznosila oko 160 kg po vozilu. Za sada najveu primenu aluminijum nalazi kod motora, menjaa i karoserija, i to posebno kod vozila vie klase [4].

Mnogim svojim aktivnostima, pa i upotrebom vozila, ovek naruava ekoloku ravnoteu na planeti Zemlji. To naruavanja se ogleda u:

1. Potronji prirodnih izvora u toku proizvodnje vozila (efikasnost izdvajanja metala iz rude je svega 5-6% a 95% su otpadni materijali koji se deponuju na povrini zemlje),

2. Potronji goriva i kiseonika iz vazduha u toku eksploatacije,

3. Emitovanju buke i tetnih materija u vazduh, zemlju i vode u toku proizvodnje i eksploatacije vozila (usled tehnikih neispravnosti naih starih vozila esto dolazi do curenja pogonskih fluida koji su jaki otrovi pa ulaze u zemlju i podzemne vode) i

4. Odlaganju vozila u vidu raznih otpada (meu kojima ima i opasnog) na deponije.

Od svih ovih naruavanja ekoloke ravnotee najvea panja se do sada poklanjala zagaenju vazduha dok, vremenom, ostali problemi dobijaju sve vei znaaj. Direktiva prirode je da se ukupno zagaenje od strane vozila u toku itavog ivotnog ciklusa mora smanjiti. Zbog toga se svakoj karici u lancu ivotnog ciklusa vozila mora posvetiti adekvatna panja, slika 1.

Slika 1. Uticaj vozila na okolinu u toku ivotnog ciklusaAutomobil je proizvod visoke sloenosti. Delovi automobila se proizvode od razliitih materijala, ali je dominatna zastupljenost livenog gvoa i elika. U sadanjim postrojenjima za reciklau, mogue je reciklirati oko 80% od mase automobila. Proces reciklae je sloen zbog velikog broja razliitih materijala koji ulaze u sastav automobile i mogu se videti na slici 1.

Slika 1. Reciklirani materijali u odnosu na ukupnu masu vozila

Dobijanje metala iz reciklae dovodi do uteda elekrine energije i to za: elik 74%, aluminijum 95%, bakar 85%, olovo 65%. Dobijanje metala reciklaom smanjuje se potronja vode za 40%, smanjuje se zagaenje vode za 76% i vazduha za 86%. U razvijenim zemljama sveta 45% novog elika dobija se reciklaom [2].

Metalni otpad predstavlja vrlo znaajan sekundarni resurs, ijim se sakupljanjem i vraanjem u proces ponovne prerade znaajno smanjuje potronja primarnih sirovina, produuje vek trajanja njihovih rezervi i smanjuje zagaenje ivotne sredine. Ponovno korienje metala iz otpada, kao i uopte ponovno korienje drugih materijala predstavlja budunost koja se moe ostvariti jedino integralnim pristupom problemu i koja u svojoj osnovi tei ka odrivom razvoju [2].

Proces reciklae metalnih delova vozila obavlja se u velikim mainama po imenu reder. Ova maina je visoka 30 metara, iroka 150 metara i teka 30 tona. Po svojim konstrukcijama i snazi motora sa kojom raspolae u stanju je da primi celo vozilo sa sve pogonskim agregatom i izdri eksplozije i detonacije koje se mogu javiti u postupku presovanja vozila.

Pre stavljanja vozila, namenjenog za reciklau, u mainu reder potrebno je samo ukloniti staklo, tenosti iz vozila, gumene i plastine delove. Na slici 2. je predstavljeno vozilo pre procesa presovanja u maini i izpresovan oblikovani komad nakon procesa presovanja u maini reder.

Slika 3. Maina za reciklau reder i proizvodi reciklae[5]

Razvijeni su mnogi postupci za reciklau svih vrsta materijala, a upravljanje otpadom postaje sve znaajnije. Reciklaa automobilskih materijala je veoma uspean posao. Recikliranje donosi kako ekonomske dobiti, tako i dobit u smanjenju zagaenja. Upotrebom reciklata tede se prirodni resursi i tedi energija. Reciklaa stvara manje zagaenja vazduha i vode nego primarna proizvodnja sirovina. Recikliranjem se tedi prostor za deponovanje, stvaraju se nova radna mesta u preduzeima koja se bave prikupljanjem, proizvodnjom i distribucijom sekundarnih sirovina, tedi se novac i uvaju biljna i ivotinjska stanita[4]. 2.0 Zakonska regulativaAutomobil je veoma sloen proizvod koji sadri oko 15 000 delova izraenih od razliitih materijala, primenom razliitih tehnologija. U zemljama EU je zakljueno da se vozni parkovi poveavaju iz godine u godinu, a shodno tome poveana je i koliina otpadnog materijala koji nastaje kao posledica dotrajalih i neupotrebljivih vozila.

Razgovori o nainu otklanjanja problema sa dotrajalim automobilima u EU su se vodili desetak godina. Ovako dugi razgovori su objanjavani time to su problemi bili veoma sloeni i heterogeni, kao i veoma velikim investicijama za njenu realizaciju. Politika EU po pitanju reciklae automobila se ogleda u tome da se postignu i ostvare zacrtani ciljevi, to podrazumeva ekonomian i efikasan sistem za reciklau, sa tim da vlasnik automobila ne snosi trokove reciklae.

Relevantni zakonski okviri koji se bave problematikom reciklae su:

ELV Direktiva Evropske Unije (End of Life Vehicles 2000/53/EC)

Evropski katalog otpada (European Waste Catalog EWC).

Lista opasnih otpada (Hazardous Waste List HWL) sa svojim bliim dopunama

2.1 Direktiva Evropske unije za ELV (End of Life Vehicles)

Direktiva 2000/53/EEC, koja se odnosi na ELV vozila, proizala je iz Direktive o otpadu (75/442/EEC) iz 1975. godine i Direktive o opasnom otpadu (91/689/EEC) iz 1991. godine. Osnovni cilj ove direktive je, prvenstveno, donoenje mera za prevenciju stvaranja otpada koji potie od vozila. Imperativ je poboljanje uticaja na ivotnu sredinu svih inioca ukljuenih u ivotni ciklus vozila, a posebno onih koji uestvuju u problematici ELV vozila. Reciklaa se u poslednje vreme koristi kao sredstvo pomoi automobilskoj industriji za prevazilaenje globalne krize i smanjenja tetne emisije od strane saobraaja. Kako bi stimulisali kupovinu novih-ekolokih vozila i zamenu starih koja imaju veliku emisiju i bitno zagauju okolinu. EU je donela program zanavljanja flote vozila.Ovaj program se sprovodi u veini zemalja [3].

Neposredni ciljevi su: minimiziranje koliine otpada koja ide na deponije; izbegavanje opasnih materija u proizvodnji automobila; povraaj materijala, u to je mogue veoj meri, u proces proizvodnje vozila, putem reciklae.Da bi se ovi ciljevi postigli, neophodno je:Da se zabrani upotreba olova, ive, kadmijuma i estovalentnog hroma (vai od jula 2003.),Da se primenjuje Pan-Evropski sistem oznaavanja materijala koji se koriste za izradu automobilskih komponenti.Da proizvoai firmama za odlaganje vozila dostave prirunike o demontai vozila.Da za sva ELV, ponovno iskorienje i povraaj (ukljuujui i povraaj energije kroz spaljivanje otpada) iznosi 85% prosene teine po vozilu. Za vozila proizvedena do 01.01.1980. godine granice su: 75% za ponovno iskorienje i povraaj i 70% za ponovno korienje i reciklau.(zakon vaio do 01.01.2006. godine)Da najkasnije do 01.01.2015. godine za sva ELV, ponovno iskorienje i povraaj (ukljuujui povraaj energije kroz spaljivanje otpada) iznosi 95% prosene teine po vozilu i godini. U istom terminu, donja granica za ponovno korienje i reciklau je 85%.Da se proizvode vozila koja e u sebi sadrati materijale i delove koji se mogu ponovo iskoristiti i/ili reciklirati u iznosu od najmanje 85%, odnosno ponovo iskoristiti i/ili povratiti minimum 95%.(zakon vai od 2005. godine)Da se za demontau i recikliranje vozila moraju dobiti posebne dozvole.Da se poslednjem vasniku automobila mora dostaviti sertifikat o unitenju vozila nakon njegovog odlaganja.

Slika 1. Razvoj Evropske regulative [3]

Literatura:

[1] R. Pei, S. Petkovi, S. Veinovi,: Motorna vozila i motori oprema, Poglavlje Recikling u automobilskoj industriji, strane 102-112 Mainski fakultet u Kragujevcu i Mainski fakultet u Banja Luci 2008[2] D. Stojanovi, D. Stojanovi, M. Trumi,: Tehnologije reciklae automobile, Univerzitet u Beogradu i Tehniki fakultet Bor[3] R. Pei, S. Babi, B. Milosavljevi: Reciklaa u automobilskoj industriji , Zbornik radova, Festival kvaliteta 2007, 4. Nacionalna konferencija o kvalitetu ivota, Kragujevac, 20-22 maj 2009., strane od 21 do 27.

[4] mr S. Vreki,: Prilog recikliranju materijala u auto industriji i ugroavanje ivotne sredine, visoka tehnika kola strukovnih studija Kragujevac, strane A-290- A-292[5] Topvita http://www.topvita.info/ekologija/ministarstvo-objavilo-uputstvo-za-reciklazu-otpadnih-vozila-i-spisak-ovlascenih-firmi/ , Pristupljeno 10.04.2015 godine