Можно ли дать вторую жизнь изношенным автомобильным шинам

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Можно ли дать вторую жизнь изношенным автомобильным шинам

Габдрахманова Я.Р. 1
1МОАУ СОШ №17
Петрова Марина Андреевна 1
1МОАУ СОШ №17
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Предлагаю вашему вниманию мою работу посвященную второй жизни использованной автомобильной покрышки.

В городе очень много машин, а с каждым годом их становится ещё больше. Из интернета я узнала, что в городе ежегодно образуется около 8 тысяч отработанных автопокрышек. Сжигать их нельзя из-за того, что при этом в атмосферу выделяются токсичные компоненты, а для хранения большого количества покрышек необходимы значительные площади и немалые финансовые затраты [3]. По подсчетам экологов в республике Башкортостан образуется около 30 тыс тонн изношенных шин в год, и только 20 процентов таких шин перерабатывается, остальные 80 процентов вывозят на несанкционированные свалки [5]. Что же нас ожидает в будущем? Экологи утверждают, что такие свалки вредны для города и настаивают на их уничтожении. Что же могут сделать люди, и какой вклад могу внести я, чтобы экология нашего города стала чище?

Актуальность: Быстрый рост парка автомобилей приводит к постоянному накоплению опасного мусора - изношенных автомобильных шин. В России за год накапливается примерно 2 млн тонны изношенных шин. Поэтому что без решения этой проблемы, наш мир превратится в большую свалку.

Тема: Можно ли дать вторую жизнь изношенным автомобильным шинам.

Цель: изучить свойства использованных шин и найти им применение с пользой для человека и без вреда окружающей среде.

Объект исследования: использованные автомобильные шины.

Предмет исследования: свойства использованной автомобильной шины.

Гипотеза: Если найти применение изношенным шинам, то экологическая обстановка в городе улучшится, город станет более привлекательный, повысится уровень его благоустройства.

Задачи исследования:

  1. Изучить историю появления автомобильных шин;

  2. Изучить состав использованных автомобильных шин и их влияние на окружающую среду;

  3. Узнать, что можно сделать со старыми шинами;

  4. Продемонстрировать, что делают из изношенных шин в нашем городе.

В ходе исследования использовались различные методы (изучение и обобщение, наблюдение, фотографирование)и приемы анализа учебной и научно-популярной литературы, ресурсов сети Интернет, практическая работа.

План работы научного исследования:

  1. Изучить литературу и интернет ресурсы о вторичном использовании изношенных автомобильных шин;

  2. Посетить завод по переработке автомобильных шин в резиновую крошку.

Значимость: работа поможет обратить внимание людей на проблему и сохранить окружающую среду в чистоте.

2 Основная часть

2.1 История появления шин

Мы исследовали данную проблему по журналам, энциклопедиям, учебникам по экологии, сети Интернет. Автомобильная шина — один из наиболее важных элементов колеса, представляющая собой упругую резино-металло-тканевую оболочку, установленную на обод диска. Шина обеспечивает контакт транспортного средства с дорогой, предназначена для смягчения колебаний, вызываемых неровными дорогами.

Первая в мире резиновая шина была сделана  Робертом Уильямом Томсоном. (Приложение 1) 10 июня 1846 года.

Шина накладывается на колесо с деревянными спицами, вставленными в деревянный обод, обитый металлическим обручем. Сама шина состояла из двух частей: камеры и наружного покрытия. Камера изготавливалась из нескольких слоёв парусины, пропитанной и покрытой с обеих сторон натуральным каучуком или гуттаперчей в виде раствора. Наружное покрытие состояло из соединённых заклёпками кусков кожи. Она предотвращала преждевременный износ шины.  Можно было констатировать, что появилось крупное изобретение [4]!

После смерти Томсона в 1873 году «воздушное колесо» было забыто, хотя образцы этого изделия сохранились.

В 1888 году идея усовершенствования шины возникла вновь. Новым изобретателем был шотландец Джон Данлоп, Он придумал в 1887 году надеть на колесо трёхколёсного велосипеда своего 10-летнего сына широкие обручи, сделанные из шланга для поливки сада, и надуть их воздухом. Так появилась пневматическая шина. Камера из резины крепилась на обод металлического колеса со спицами обматыванием её вместе с ободом прорезиненной плотной тканью, образующей каркас шины, в промежутках между спицами.

В 1890 году молодой инженер Чальд Уэлтч предложил отделять камеру от покрышки, вставлять в края покрышки проволочные кольца и сажать на обод, который впоследствии получил углубление к центру (ручей обода). Тогда же англичанин Бартлетт и француз Дидье изобрели вполне приемлемые способы монтажа и демонтажа шин. Всё это определило возможность применения пневматической шины на автомобиле. С установкой пневматических шин существенно улучшились плавность хода, проходимость автомобилей, хотя первые шины были ненадёжны и не приспособлены к быстрому монтажу [4].

В дальнейшем основные изобретения в области пневматических шин были, прежде всего, связаны с повышением безотказности и долговечности их, а также с облегчением монтажа-демонтажа.

2.2 Состав автомобильной шины и ее воздействие на окружающую среду

Над процессом создания шины работают шинные химики и конструкторы, от которых зависят секреты шинной рецептуры. Основными материалами для производства шин являются резина. Химический состав резиновой смеси очень богатый [1].

В состав резиновой смеси входит (Приложение 2):

  • Каучук. Бывает натуральный и искусственный. На территории России нет возможности получать натуральный каучук из растений, поэтому у нас используется искусственный.

  • Технический углерод. Добрая треть резиновой смеси состоит из промышленной сажи.

  • Кремниевая кислота.  Она улучшает сцепление шины с мокрой поверхностью дороги.

  • Масла и смолы. 

  • Экологические наполнители. Новая и ещё не распространённая технология предполагает собой применять в смеси протектора крахмал из кукурузы (в перспективе картофеля и сои).

Выброшенные шины агрессивны по отношению к окружающей среде, и, хотя в настоящее время активно исследуются различные пути переработки этих отходов, радикального решения проблемы пока не существует [4].

Вышедшие из употребления автомобильные шины накапливаются в местах их эксплуатации (в автохозяйствах, на промышленных предприятиях, в сфере оказания услуг и т.д.) и затем вывозятся на свалки или рассеиваются на окружающих территориях. Шины длительное время загрязняют окружающую среду вследствие высокой стойкости к воздействию внешних факторов (солнечного света, кислорода, озона, микробиологических воздействий). Места их скопления, особенно в регионах с жарким климатом, служат благоприятной средой обитания и размножения ряда грызунов и насекомых, являющихся разносчиками различных заболеваний. Кроме того, шины обладают высокой пожароопасностью, а продукты их неконтролируемого сжигания оказывают крайне вредное влияние на окружающую среду (почву, воздушный и водный бассейн). При сжигании 1 т изношенных шин в атмосферу выделяется 270 кг сажи и 450 кг токсичных газов.

Выброшенные на свалки, либо закопанные шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с осадками в виде дождя и грунтовыми водами сопровождается вымыванием токсичных веществ [3].

В мире ежегодно образуется свыше 3 млрд. тонн шин, что наносит огромный вред здоровью людей и окружающей среде. Некоторая часть отходов, особенно из ценных видов резин, годами хранится на складах, остальная часть в лучшем случае подвергается захоронению или сжигается, нанося тем самым значительный и долговременный ущерб окружающей среде [4].

2.3 Способы утилизации изношенных автомобильных шин

Изучив много информации, я узнала, что автомобильные шины относятся к отходам производства и потребления [4]. Я хочу выделить основные моменты:

1. Изношенные автомобильные шины нужно накапливать отдельно от других отходов, их нельзя смешивать [3]. Переработка покрышек в промышленных масштабах является сложным, хлопотным мероприятием. Поэтому очень важно использованные покрышки не выбрасывать, а собирать в специальных пунктах. Шины, оставленные на этих пунктах, будут утилизированы правильно (Приложение 3). Я нашла карту города Нефтекамска, на которой указаны все пункты сбора покрышек.

2. Шины нельзя сжигать в установках, которые не предназначены для этих целей [4].

3. Из изношенных автомобильных шин можно сделать полезные материалы. Основное преимущество переработки шины в конечный продукт по отношению к другим методам состоит в том, что в полученной резиновой крошке сохраняются основные физические и химические свойства резины [2].

2.4 Применение изношенных автомобильных шин

У нас в городе есть завод по переработке автомобильных шин в резиновую крошку (Приложение 4).Посетив данный завод я своими глазами увидела как из большой старой шины, получается резиновая крошка, металлический и текстильный кордs. Производительность завода 10000 тонн шин в год, но на сегодняшний день перерабатывается всего лишь 2000 тонн шин в год. Это связано с тем, что в настоящее время в нашей республике отсутствует система сбора изношенных автошин. Из резиновой крошки в дальнейшем делают резиновые тротуарные плитки и резиновые покрытия. Кроме нашей республики резиновая крошка нефтекамских производителей реализуется в Челябинской, Оренбургской Томской областях, Пермском крае. В частности, такая резиновая крошка применяется для изготовления дорожных покрытий детских площадок, которые устанавливаются по программе «Башкирские дворики» [5]. В нашем городе также много детских, спортивных площадок, где установлены резиновые плитки и покрытия (Приложения 6,7,8,9,10).

Основные преимущества резиновой тротуарной плитки:

-Безопасность – один из основных плюсов резиновой тротуарной плитки. Резиновое покрытие хорошо поглощает удары при падении, поэтому ее укладывают на детских и спортивных площадках, где высока вероятность травматизма.

Долговечность. Резиновая плитка не боится высокой влажности, температуры и повышенных нагрузок, служит круглогодично, сохраняя свой внешний вид и функциональность.

- Безопасность и экологичность. Э тот материал не выделяет вредных для человека веществ, поэтому его допускается использовать внутри помещений.

- Водопроницаемость. Плитка обладает водопроницаемыми свойствами, благодаря чему вода после дождя не задерживается на покрытии.

Заключение

Проблема переработки изношенных автомобильных шин имеет большое экологическое и экономическое значение.

Учитывая тот факт, что в России почти каждая семья имеет автомобиль, проблема «брошенной покрышки» касается каждого из нас. Внести свой вклад в улучшение экологической обстановки может каждый. Для этого нужно совсем немного – сдать изношенные шины на переработку. Если люди станут проявлять сознательность, аккуратность, то жизнь наших городов станет более безопасной, удобной и красивой. Если найти применение изношенным шинам, то экологическая обстановка в городе улучшится, город станет более привлекательный, повысится качество его благоустройства.

Список использованной литературы

  1. Большая энциклопедия для школьника. – М.: ООЛМА-ПРЕСС, 2012 г.

  2. Пармухина, Е. Л. Рынок переработки изношенных шин [Текст] / Е. Л. Пармухина // Экологический вестник России. - 2011. - №6. - С. 42-43

  3. Плотников Р.С. Экологические проблемы переработки покрышек и устройства для их рециклинга\\ Экология и промышленность России.-2009.-№6.-с.12-13

  1. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.- М.:КолосС, 2003.-230с

Информационные ресурсы:

  1. https://rezcom.ru/stati/plyusy-i-minusy-rezinovoy-plitki/

Преимущества и недостатки резиновой плитки

  1. http://www.nzurti.org/

Официальный сайт ООО «Триумф» г. Нефтекамск

  1. http://www.kumertime.ru/2012/07/avtomobilnye-shiny-opasno/

Автомобильные шины – опасно!

  1. https://shinnyi-tur.ru/articles/avtomobilnye-shiny/

История создания первой шины

  1. Kzgazeta.ru

Старым автошинам в Нефтекамске дают вторую жизнь

Приложения

Приложение 1 – Первая шина, сделанная Робертом Уильямом Томсоном

Приложение 2 – Состав шины

Приложение 3 – Пункты сбора изношенных автомобильных шин в

г. Нефтекамск

Приложение 4 – Завод по переработке шин в г. Нефтекамск

Приложение 5 – Плитка из резиновой крошки

Приложение 6 – Покрытие из резиновой крошки на территории МОАУ СОШ №17 г. Нефтекамск

Приложение 7 – Покрытие из резиновой крошки на территории МОАУ СОШ №17 г. Нефтекамск

Приложение 8 - Покрытие из резиновой крошки на Тропе Здоровья г. Нефтекамск

Приложение 9 – Резиновая плитка на площадке «Кораблик» г. Нефтекамск

Приложение 10 – Резиновое покрытие на детской площадке г. Нефтекамск

Просмотров работы: 25