Научный журнал
Вестник Алтайской академии экономики и права
Print ISSN 1818-4057
Online ISSN 2226-3977
Перечень ВАК

ШАГ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ СБОРА И ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОШИН

Гусев А.Д. 1 Демьянова В.С. 2
1 ООО «Экоресурс»
2 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»
Эффективность использования отходов потребления и производства в современном мире приобретает важное значение с экономической и экологической точки зрение. Указ Президента РФ В.В. Путина от 14.01.2019 № 8 «О создании публично-правовой компании по формированию комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами «Российский экологический оператор» в значительной степени должен способствовать росту экономики, вовлеченности всех слоев населения в процесс сбора, перемещения, хранения и переработки отходов. Одним из таких отходов являются отходы резинотехнических изделий и автомобильные шины. Создание современного материала на основе или с применением продуктов переработки резинотехнических изделий позволит осуществить концепцию безотходного производства и создать экономически выгодную модель по сбору, утилизации и дальнейшему использованию отходов. Перспективным видится разработка резиновой кровельной черепицы с использованием полимерных отходов и резиновой крошки. Произведен укрупненный расчет ее себестоимости, приведены показатели рентабельности ее производства.
экономическая модель
продукты переработки изношенных автошин
рециклинг
себестоимость
сбор
переработка
производство
1. Официальный интернет-портал правовой информации [Электронный ресурс]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201901140034.
2. Отходы производства: как найти им прибыльное применение // Генеральный Директор. [Электронный ресурс]. URL:https://www.gd.ru/articles/4173-othody-proizvodstva.
3. Назаров В., Макаренков Д., Баринский Е., Краморова С. Природоохранная промышленная технология утилизации резинотехнических отходов методом пиролиза // Экология и промышленность России. 2015. №?19 (8). С. 15–19.
4. Гусев А.Д. Эффективные строительные материалы с использованием техногенных отходов: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Пенза: ПГУАС, 2012, 20 с.
5. Демьянова В.С., Гусев А.Д. Перспективы рециклинга автомобильных шин // Научный Вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. Воронеж, 2011. №?4 С. 74–80.
6. Гонопольский А., Тимофеева А. Схема транспортировки твердых коммунальных отходов на удаленные объекты переработки // Экология и промышленность России. 2016. №?20 (3). С. 36–41.

С каждым годом экономисты промышленно развитых и развивающихся стран высоко оценивают потенциал использования отходов производства и потребления. Европа, Китай, США и уже России выделяют значительные инвестиции в разработку эффективных моделей создания замкнутого цикла с использованием отходов производства. Указ Президента РФ В.В. Путина от 14.01.2019 № 8 «О создании публично-правовой компании по формированию комплексной системы обращения с твердыми коммунальными отходами «Российский экологический оператор» в значительной степени должен способствовать росту экономики, вовлеченности всех слоев населения в процесс сбора, перемещения, хранения и переработки отходов [1]. Этот закон должен способствовать увеличению количества и номенклатуры материалов с использованием в их производстве более 50 % отходов [2, 3].

Одним из наиболее распространенных и ценных отходов являются изношенные автомобильные шины (ИАШ). Мировой годовой прирост ИАШ составляет более десяти млн. тонн [4, 5].

Существует много способов их утилизации и использования – механическая переработка, пиролиз, вторичное использование [3, 4]. Недостатком данных методов переработки является низкая экологичность пиролиза или слабая экономическая эффективность. Доказательством данного довода является увеличение с каждым годом количества свалок, что пагубно влияет на ОС, снижают инвестиционную привлекательность региона. Для их ликвидации необходимо привлечение волонтеров, работников сферы ЖКХ, автотранспортных средств, что в сегодняшних экономических реалиях является существенной нагрузкой для местных бюджетов [6].

В нашей стране суммарная мощность всех предприятий по переработке ИАШ составляет чуть более 200 тыс. т, а ежегодно их количество увеличивается на 2,1 млн т [2].

Наиболее эффективным, объемным и экологически чистым методом рециклинга ИАШ является механическая переработка. Этот метод позволяет получить резиновую гранулированную крошки (РГК) (60…70 %), металлокорд (15…18 %) и текстиль (12...15 %) [4, 5]. Получаемые сырьевые материалы обладают высокими качественными характеристиками, себестоимость их производства не велика (крошка 5–7 руб/кг, металлокорд – 0,5–1 руб./кг, текстиль – отход производства), но ввиду отсутствия единой системы по сбору АИШ, сами покрышки, после их транспортировки на производства возрастают в цене на 150…180 %, что отражается на стоимости крошки.

Несмотря на высокое качество, продукты механической переработки ИАШ практически не востребованы в народном хозяйстве, это связано с отсутствием экономической заинтересованности малого и среднего бизнеса в продуктах переработки. Внедрение и продвижение товаров, произведенных на основе или с частичным использованием продуктов переработки, с качественными характеристиками, не уступающими по основным показателям отечественным и мировым аналогам и имеющим более низкую стоимость по сравнению с конкурентными продуктами позволит реализовать концепцию сбора ИАШ с помощью бизнеса. Государственное участие в данном случае – это только регулирование законодательной базы, разработка рычагов дополнительного стимулирования.

Соединение в единый механизм науки и бизнеса уже позволяет на локальном уровне решать поставленную задачу. На основании в ПГУАС совместно с промышленным предприятием ООО «Экоресурс» создан общий проект с целью совершенствования рецептуры по производству строительных материалов на основании ИАШ, с последующей доработкой существующих технологических линий и их внедрением в реальный сектор экономики. Все это позволит создать централизованную, работающую без гос.дотаций, по рыночным условиям систему организации сбора, транспортировки и переработки ИАШ.

Изучив наиболее известные и уже внедренные разработки, на первоначальном этапе, в рамках совместного проекта, запущено производство травмобезопасного покрытия детских и спортивных площадок (рис. 1, а, б).

Линия была создана самостоятельно и является комплектом агрегатов, работающих в полуавтоматическом режиме. Вся цепочка связана технологическим маршрутом с использованием как основного, так и транспортирующего и вспомогательного оборудования.

Недостатком данной линии – повышенная трудоемкость, не большая производительность 150…180 м2 продукции в сутки, высокая энергопотребляемость, особеннов в зимний период, что вызвано подключением сушильных термокамер большой емкости.

Отличительной чертой созданной линии по изготовлению напольного покрытия, по сравнению с аналогами, является «естественный» метод формования и структурообразования, что позволяет сохранить высокие эксплуатационные показатели конечной продукции. В данном случае мы сравниваем получаемую продукцию с аналогично произведенной на прессах горячего формования по технологии «спекания» (табл. 1).

pic_gusev_1_1.tif  а pic_gusev_1_2.tif б

Рис. 1. Травмобезопасные напольные покрытия на основе резиновой крошки

Таблица 1

Характеристики покрытий для спортивных и детских площадок

Наименование показателей

Ед. изм.

Качественные показатели покрытий

Стандартная технология «спекания»

Разработанная технология «естественной» сушки

Показатель плотности

кт/м3

720…1120

780…1210

Характеристика истираемости, не более

гр/см2

0,05

0,04

Прочность при 10 % деформации, не менее

МПа

0,68

0,76

Показатель гибкости при t = –10 °С

Отсутствуют трещины

Отсутствуют трещины

Водопоглощение, не более

%

8

6

Морозостойкость, не менее

цикл

200

200

Теплостойкость, не менее

°С

80

80

 

Проводя технико-экономические расчеты прибыльности производства покрытий на основе резиновой крошки (РК), даже с учетом экономического эффекта от подбора оптимального гранулометрического состава, снижения количества связующего, снижения затрат на электропотребление, сделан вывод, что производство напольного покрытия имеет рентабельность 6–8 %, что не позволяет наладить сбор изношенных автошин и других резинотехнических изделий усилиями бизнеса без субсидирования региональными бюджетами. К тому же данная продукция имеет ярко выраженный сезонный характер, что так же снижает способность предприятий к развитию в области запуска экологических программ.

Следовательно, для создания рыночных условий необходима разработка современных прорывных продуктов, производство которых позволит иметь рентабельность на уровне 35–40 % и выше. Создание такого материала стало вторым этапом развития проекта.

В качестве направления исследования, опираясь на реалии экономики и на качественные характеристики сырьевых компонентов (резиновая крошка), было выбрано направление разработки рецептуры и технологии производства резиновой эластичной черепицы (РЭЧ) с применением в качестве основного составляющего (заполняющего) элемента гранулированной резиновой крошки (рис. 2).

pic_gusev_2.tif

Рис. 2. Внешний вид пилотной кровельной черепицы

Экономическим фактором направления исследования явилось то, что рынок кровельных материалов в нашей стране и странах СНГ в 2017 г. превысил 82 млн м2, средние темпы прироста более 8–9 % ежегодно. При этом существующая экономическая ситуация снизила прирост всего на 2–3 %.

Из существующих на рынке кровельных материалов, ввиду повышенных физико-механических и эксплуатационных характеристик, наиболее востребованным и перспективным являются кровли, выполняемые из резиновых и битумных материалов, а именно битумная мягкая кровельная черепица (Шинглас, Руфлекс и т. д.). Стоимость на данные материалы по данным сайтов магазинов составляет варьируется в пределах 680…1200 руб./м2.

Опираясь на проведенные исследования в области подбора оптимального гранулометрического состава, определения удельной поверхности получаемой различными способами механической переработки ИАШ, подбора клеевого состава на основании полиуретана и отходов полимерной промышленности – пластика низкого давления (ПНД) и созданной пилотной линии по производству черепицы на основе РК была рассчитана укрупненным способом себестоимость затрат на производство данного современного продукта. Данное значение требует дополнительного перерасчета в реальных условиях после запуска промышленной линии по производству кровельной эластичной черепицы (табл. 3).

Расчет показал, что средняя стоимость по сырьевым материалам и затратам на производство составляет 150…190 руб/м2. Данная цифра за счет снижения материалоемкости производства, оптимизации рецептуры, большей востребованности значительно выигрывает перед производством травмобезопасных материалоемких покрытий для детских и спортивных площадок.

Даже поверхностные расчеты показывают, что внедрение кровельного материала на основе продуктов переработки резинотехнических изделий видятся наиболее перспективными.

Таблица 3

Укрупненный расчет стоимости производства РГЧ толщиной до 4 мм

Наименование сырья

Ед. изм.

Стоимость, руб.

Расход сырьевых компонентов на 1 м2 покрытия, кг

Стоимость сырьевых материалов производства 1 м2 кровельной черепицы, руб/ м2

При наличие собственного оборудования по переработке шин

При закупке крошки у сторонних производителей

При наличии собственного оборудования по переработке шин

При закупке крошки у сторонних производителей

Резиновая крошка (РК)

т

11,3

21

4,56

51,52

95,76

Полиуретановое связующее (ПЭС)

т

115,3

115,3

0,461

53,15

53,15

Минеральный краситель (МК)

т

174,5

174,5

0,046

8,03

8,03

Потребление электро энергии (Э)

кВт

5

5

0,39

1,95

1,95

     

ИТОГО:

 

114,65

158,89

 

Расчет стоимости производства покрытия с учетом затрат на электроэнергию, отопление, оплату труда работникам, накладные расходы и т. д. составила 360…375 руб/м2. Эти цифры позволяют говорить о достаточно высокой рентабельности будущего производства по изготовлению кровельной инновационной продукции, что обеспечит высокую потребность сырьевой базы резиновой крошки получаемой из отходов резинотехнических изделий. Эта необходимость заставит предприятия самостоятельно стимулировать микро и малый бизнес – шиномонтажи, автотранспортные предприятия, гаражные кооперативы и т. д. к сбору и переработке ИАШ и других резинотехнических изделий.


Библиографическая ссылка

Гусев А.Д., Демьянова В.С. ШАГ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ СБОРА И ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОШИН // Вестник Алтайской академии экономики и права. – 2019. – № 4-2. – С. 181-185;
URL: https://vaael.ru/ru/article/view?id=424 (дата обращения: 06.06.2023).