Реферат: Реферат проект присвячений розробці теоретичних основ проектування ресурсозберігаючих технологій для переробки відходів полімерних та волокнистих матеріалів,

25-018-10


УДК 623.002.68; 623:658.567; 623.002.8; 623.004.8 ДРНТІ РУБРИКИ ВИДА ХХ.01.91


Розробка енергозберігаючих технологій та обладнання для утилізації полімерних та волокнистих матеріалів


Скиба М.Є, Синюк О.М., Міхайловський Ю.Б., доктор технічних наук, професор, ректор Хмельницького національного університету; кандидат технічних наук, доцент Хмельницького національного університету; кандидат технічних наук, доцент Хмельницького національного університету відповідно; телефон: (0382) 72-80-76.

Ключові слова: вторинні ресурси, переробка, утилізація, корисні властивості, полімери, волокна, енергозбереження, затрати, економія, матеріал, сировина, властивості, технологічне обладнання.

РЕФЕРАТ

Проект присвячений розробці теоретичних основ проектування ресурсозберігаючих технологій для переробки відходів полімерних та волокнистих матеріалів, що дозволяють на основі загальних відомостей щодо складу, будови і фізико-механічних властивостей полімерних і волокнистих матеріалів визначати найбільш раціональні технологічні схеми, конструктивні та силові параметри технологічного обладнання для одержання і використання волокон заданого розміру і властивостей в готових виробах (елементах взуття, теплоізоляційному матеріалі, килимових виробах, картонах тощо).

В результаті розробки технології та обладнання для переробки вторинних полімерних та волокнистих матеріалів передбачається вирішення проблеми знищення вторинної сировини основного виробництва на швейних та взуттєвих фабриках, в результаті чого поліпшується стан навколишнього середовища та зменшуються витрати енергоресурсів; економія матеріалу за рахунок використання переробленої вторинної сировини при виготовленні виробів; економія енергетичних ресурсів за рахунок оптимальних режимів переробки та напрямів дії руйнуючих навантажень.

Реалізація результатів досліджень здійснюється шляхом передачі технології утилізації полімерних і волокнистих матеріалів та інженерної методики проектування обладнання для переробки полімерних і волокнистих матеріалів швейним, текстильним і взуттєвим підприємствам для подальшого впровадження у виробництво.

^ ОПИС ПРОЕКТУ

Мета проекту: розробка прогресивної енергозберігаючої технології та відповідного технічного обладнання для переробки вторинних полімерних та волокнистих матеріалів у вироби.

На сьогодні структурна перебудова економіки, зміна співвідношення цін у ряді сировина-енергоресурси-готова продукція призвели до протиріч між об'єктивною необхідністю переробки відходів наявними технологічними можливостями та економічною недоцільністю, збитковістю цих виробництв. Хоча, у той же час безперервно ведеться пошук нових технологій і нових галузей використання технологічних відходів.

Раціональна і економна витрата матеріальних і енергетичних ресурсів, а також захист навколишнього середовища від забруднення та отримання додаткових джерел сировини були завжди і є сьогодні пріоритетними напрямками розвитку економіки України. А для цього необхідно не тільки зменшити кількість виробничих відходів, але також розробляти і досліджувати процеси їх повторного використання. І в цьому аспекті важливими є дослідження переробки відходів волокнистих та полімерних матеріалів.

В основу проекту покладені такі гіпотези: гіпотеза детермінованого стану волокнистих та полімерних матеріалів; гіпотеза квазістатичного стану волокнистих та полімерних матеріалів; гіпотеза термодинамічної стабільності волокнистих та полімерних матеріалів; гіпотеза крихкого руйнування.

Пропонована технологія утилізації вторинної сировини виробництва передбачає:

вирішення проблеми знищення вторинної сировини основного виробництва на швейних та взуттєвих фабриках, в результаті чого поліпшується стан навколишнього середовища та зменшуються витрати енергоресурсів;

економію матеріалу за рахунок використання переробленої вторинної сировини при виготовленні виробів (елементів взуття, теплоізоляційного матеріалу, ватину, технічної вати, килимових виробів, картонів тощо);

економію енергетичних ресурсів від за рахунок зменшення швидкості переробки і шляху дії руйнуючих навантажень.

Переважну більшість шкідливих відходів, як і раніш, складають відходи текстильного, шкіргалантерейного, швейного та взуттєвого виробництва (6 %).

Слід відмітити, що на сьогодні в світі все більше і більше стає питання вторинного використання сировини. За даними 2009 року майже в 2 рази зросло використання вторинних текстильних і полімерних матеріалів порівняно з вторинною сировиною шкіргалантерейного виробництва.

За напрямками споживання вторинної сировини (6% від загального використання (153,0 тис.т)) на виробництво полімерних виробів припадає 1 % (26 тис. т ), текстильних виробів – 2 % (41 тис. т), швейних та шкіргалантерейних виробів - 3 % (84 тис. т).

Станом на 1 грудня 2009 року у залишках налічувалось 268 тис. т вторинної сировини, відходів ткацького, трикотажного, швейного, шкіргалантерейного та взуттєвого виробництва та експлуатації виробів (полімерного низу взуття, килимових виробів, штучного хутра та шкіри тощо). Площа, що займають невикористані відході дорівнює приблизно 50 га. В результаті досліджень, проведених екологічними службами, відомо про велику шкоду, що наносять навколишньому середовищу місця збереження вторинної сировини, забруднюючи не тільки повітря, але і ґрунт, і ґрунтові води, що, зрештою споживає людина. Території на яких знаходяться смітники, навіть після їхньої ліквідації, ще багато десятків років будуть непридатні для будь-якого використання. Відходи полімерного і текстильного виробництва складають приблизно 25-40 % від усієї сировини.

Економічні труднощі, відсутність відповідного технічного обладнання, прогресивних технологій переробки призвели до знищення, знешкодження та захоронения 180 т. вторинної сировини і відходів виробництва, або 15% знов утворених за відповідний період. З кожним роком зростає знищення полімерних відходів, досягаючи у 2009 році 127 т (17% від утворення), текстильних матеріалів - 53 т (23 %). Витрати на зберігання та знищення відходів на швейних, шкіргалантерейних, текстильних і взуттєвих підприємствах України протягом року становили 320 тис. грн.

У забрудненні навколишнього середовища головну роль грає хімічна промисловість, зокрема, промисловість виготовлення пластмас і полімерів. Економісти, провівши дослідження, стверджують, що знищення відходів, а також вартість обробки полімерних матеріалів майже в 3 рази перевищує витрати по знищенню побутових відходів і приблизно в 8 разів перевищує витрати на обробку інших промислових матеріалів.

В результаті використання розробок, що пропонуються, економія енергетичних ресурсів становить близько 12 %; економія за рахунок відсутності знищення відходів становить близько 12 %; економія на матеріалі при литті підошов становить близько 15%; економія на матеріалі при виготовлені текстильних виробів та картону становить близько 40 %, що приводить до зменшення собівартості продукції на 25 %.

На Хмельницькому взуттєвому підприємстві ВАТ „ВЗУТЕКС” було проведена частина досліджень, завдяки яким можна стверджувати, що розробка технології переробки полімерного матеріалу в готову підошву, дозволить отримати річний економічний ефект за рахунок відсутності знищення відходів основного виробництва та економії полімерного матеріалу, який становитиме близько 12 тис. грн.

Таким чином, попередні підрахунки та дослідження показують, що розробка технології переробки вторинної сировини і подальше її використання дозволить отримати річну економію тільки на взуттєвих та швейних підприємствах України близько 153 тис. грн.

На відміну від досліджень переробки вторинних ресурсів, що проводилися науковцями Краківської та Лодзинської політехніки (Польща), в даному проекті запропоновано шляхи економії коштів не тільки за рахунок відсутності знищення відходів основного виробництва, а також за рахунок подальшого використання перероблених вторинних ресурсів при виготовленні виробів (теплоізоляційного матеріалу, підошви, ватину, технічної вати, килимових виробів, картону і т.д.), що зменшує витрати матеріалу.

14.03.12