Поиск по сайту:


Конструирование с учетом окончания жизненного цикла

Если рассмотреть также и стиральные машины, холодильники, автомобильные пластики и все другие используемые в настоящее время и не спроектированные с учетом рециклирования продукты, то запасы невосстанавливаемых материалов в них оказываются огромными. Однако извлечение полезных компонентов из большей части этих материалов в настоящий момент более дорого и сложно, чем необходимо, поскольку большинство продуктов не были разработаны с учетом возможности ремонта и рециклирования. Поэтому конструирование с учетом возможности рециклирования может не только быть рекомендовано, но и оказаться чрезвычайно важным для способности общества продолжать использовать материалы теми способами, к которым мы привыкли.[ ...]

В гл. 11 мы высказали мнение о том, что чем ниже спускаться к началу по цепи материальных потоков, тем больше энергии потребуется на восстановление единицы материала. Проектировщик должен не просто обеспечить возможность рециклирования отдельных материалов, но и постараться потерять как можно меньше этого материала, таким образом избегая «истощения» овеществленной в нем полезности. Поставив такую цель, тем не менее, нужно учитывать, что часто трудно избежать некоторой потери рециклируемого материала. В большинстве случаев повторно использовать материалы, даже с ухудшением качества, гораздо лучше, чем выбрасывать их. Следовательно, повторно использовать пенопластовые подносы из кафе в качестве изоляционных панелей или пластиковые бутылки из-под газированной воды как ковровое волокно можно рекомендовать даже тогда, когда исследователи пытаются разработать технологии повторного использования, которые сохраняют больше овеществленной энергии первоначального материала.[ ...]

Замыкающая петля, очевидно, предпочтительна с экологической точки зрения, и чем петля короче, тем лучше, поскольку короткие петли сохраняют материалы и энергию, овеществленные в продуктах во время их производства. Большинство петель требуют переработки, обеспечивающей различные услуги для перемещения ресурсов с выходящего сегмента орбиты к входящему.[ ...]

Первоначальный проектировщик продукта определяет варианты петель, доступных пользователю и потенциальному переработчику вторичного сырья. Предпочитаемый ими подход заключается в практике превентивного и «терапевтического» обслуживания в течение как можно более долгого времени, включая модернизацию для использования выигрышей в эффективности и работе, возникающих в результате технологической инновации. Раньше или позже, однако, непрактичность последующего обслуживания или просто выход продукта из строя вызовет необходимость коренной реконструкции или его замены. Идеальная конструкция позволяет обновлять и улучшать продукт, изменяя малое число узлов и рециклируя те, которые заменяются. Следующая по качеству конструкция — та, которая требует замены продукта, но позволяет многие узлы или большинство из них восстанавливать и рециклировать в новые продукты. Если маловероятно, что узлы сами по себе будут использованы повторно, необходимо попытаться разработать детали узлов с учетом восстановления и использования в нескольких продуктовых циклах. Обычно наименее желательна из всех альтернатив полная разборка, за которой следует восстановление отдельных материалов в продукте (или, возможно, некоторое количество овеществленной энергии, если продукт лучше сжигать) и поступление материалов или энергии обратно в промышленный поток. Выбрасывание продукта без возможности какого-либо из этих вариантов рециклирования обычно неприемлемо и не может считаться необходимой альтернативой с точки зрения промышленной экологии.[ ...]

Многие аспекты проектирования с учетом возможности рециклирования 13) иллюстрируются рециклированием автомобилей и их деталей. Это рециклирование происходит в несколько этапов, причем на каждом этапе имеются свои собственные переработчики (рис. 14.2). Процесс начинается с транспортировки автомобиля, который считается не пригодным для работы, в пункт разборки. Разборщик удаляет компоненты, которые можно продать: панели корпуса, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, колеса и шины, радиатор, генератор и т. д.[ ...]

Затем корпус автомобиля продается оператору по размельчению. Операция по размельчению осуществляется крупной машиной, которая рубит корпус на маленькие кусочки размером около 10 см и весом около килограмма. Эти кусочки проходят ряд операций, на выходе которых образуются три потока: «железная» фракция (железо, углеродная сталь, нержавеющие стали), фракция цветных металлов (алюминий, цинк, медь) и остаток, называемый остатком автоматического дробления (automotive shredder residue ASR), — это главным образом загрязненные металлами и жидкостями полимерные материалы. Каждый из трех потоков выпуска поступает следующему переработчику в последовательности рециклирования: железная фракция — на сталелитейный завод; фракция цветных металлов — на сепаратор цветных металлов, где некоторые металлы сепарируются для перепродажи; бесполезный ASR — к оператору полигона отходов. В некоторых странах и в некоторых случаях ASR подвергается пиролизу для получения энергии.[ ...]

Участник утилизации автомобилей с наиболее сложной организационной деятельностью — это демонтировщик, чья деятельность показана в расширенном виде на рис. 14.3. Сложность связана с тем, что части, которые демонтировщик извлекает из старой машины, ценны для ряда различных отраслей и производств, и/или с тем, что они представляют трудность для последующих стадий рециклирования автомобилей.[ ...]

Один из первых извлекаемых агрегатов — свинцово-кислотная аккумуляторная батарея. Иногда сам аккумулятор может быть возвращен на рынок бывших в употреблении деталей, но обычно он как таковой представляет небольшую ценность и продается переработчику свинца, который извлекает свинец и перепродает его производителю аккумуляторных батарей. Похожие процессы происходят с каталитическим конвертером и с электронными компонентами: каждый поступает к специалистам по извлечению ценных металлов или полезных микросхем либо деталей, а извлеченное сырье передается к переработчикам или дилерам: колеса, моторы стеклоподъемников и сиденья, возможно, радиатор. Другие могут повторно использоваться после ремонта: генераторы, кондиционеры, даже целиком двигатели. Это особенно важно тогда, когда двигатели и детали больше не выпускаются, и восстановленные и отремонтированные детали — это единственный способ поддержания работоспособности старых автомобилей. Широкая доступность отремонтированных деталей и модульных конструкций автомобилей — основные факторы продолжения жизни автомобилей.[ ...]

Более специальные и более сложные узлы также вторично перерабатываются. Развитие в недавнем прошлом автомобильной электроники привело также и к ограниченному рециклированию электронных деталей, иногда с производством таких же деталей, иногда с извлечением содержащихся в них ценных металлов. Металлы платиновой группы в каталитических конвертерах достаточно ценны, и на эти детали приходится около 30—35% всего использования этих материалов. Поэтому их начали собирать и рециклировать, как только конвертеры получили распространение.[ ...]

Вернуться к оглавлению