CC BY
25
УДК 504.75; 629.33
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ СМАЗОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Я К. Исаева
В работе представлены основные виды отходов, связанных с эксплуатацией автомобиля. Приводятся методы переработки, утилизации и повторного использования отходов.
Ключевые слова: двигатели внутреннего сгорания, экология, охрана окружающей среды.
Во время эксплуатации автомобиля помимо выбросов, связанных с непосредственной работой двигателя внутреннего сгорания образуются иные отходы, такие как неисправные и замененные запчасти, детали необходимые для ежегодного технического обслуживания, технические жидкости (смазочные материалы в редукторах, двигателе, коробке передач, а также охлаждающая и тормозная жидкости). Все перечисленные выше жидкости и детали необходимо подвергать утилизации.
Современный двигатель внутреннего сгорания является сложными техническими агрегатами, состоящие из огромного числа деталей, выполненных с применением самых передовых технологий [1,2]. При этом движущиеся элементы ДВС требуют постоянного смазывания (во избежание повышенного и преждевременного износа деталей, а также для повышения КПД) специальными сложными химическими составами, включающимися в себя разнообразные присадки, наличие которых обеспечивает:
1. лучшую работу в различных температурных условиях эксплуатации;
2. ориентацию на определенные типы ДВС по виду используемого топлива;
3. обеспечивает лучшую стойкость масляной пленки;
4. повышение ресурса его работы;
5. повышение антифрикционных свойств.
С учетом увеличения численности автомобильного парка, как в России, так и в мире, растет и производство масел (рисунок).
■ Объем производства масел моторных (тыс. тонн)
5 % к предыдущему году
300,00 «Ю,00 400,00 200,00 0,00
2012
2013
2014
(31, во 711,50
112,7% V
98,2%
2015
0, <ГЛ
Объем производства моторных масел
Большинство потребителей масел неправильно утилизируют его, выливая на землю, в канализацию или в водные объекты, тем самым наносят вред окружающей среде. Смазочные масла в ходе эксплуатации приобретают вредные примеси, которые плохо влияют на экологию, загрязняя почву, воду и атмосферный воздух [3,4,5]. Попадая на почву, происходит увеличение углерода, тем самым замедляются реакции внутри грунта. От масла в воде образуется корка в виде маслянистого пятна, которое влияет на нагрев воды, тем самым затормаживает внутренние процессы. К тому же такие жидкость являются ядовитыми для рыб, других обитателей водных ресурсов, людей, животных. Поэтому отработанное моторное масло необходимо утилизировать, перерабатывать, подвергать повторному применению.
Системный анализ, управление и обработка информации
Существует множество способов переработки смазочных жидкостей, один из них утилизация. Ей занимаются нефтеперерабатывающие заводы, которые очищают его и используют в дальнейшем для смазывающих жидкостей. Также отработанным маслом смазывают древесину, для защиты от воды и гниения, движущиеся шарниры и механизмы. Альтернативным методом является восстановления - метод предусматривает частичную очистку с помощью фильтров. Переработка и сжигание - еще один способ, который предусматривает удаление воды и других взвесей. После очистки его сжигают, при этом происходит выделение энергии. Существует большое разнообразие технологий переработки:
1. Отстаивание - в течение продолжительного периода выпадает осадок. Минусом данной технологии, в числе прочих, является большая длительность технологического процесса оседания элементов до полной очистки, к тому же, удаляются только самые большие элементы.
2. Фильтрация - процесс в котором масло проходит через сеткообразные перегородки фильтров, где останавливаются различного рода включения. Фильтр, устанавливаемый на предприятии, бывает, как грубой очистки, так и тонкой, все зависит от фильтрующих частей. В качестве фильтров чаще всего применяются различные элементы в состав которых входят бумага, сетки, уголь, пористые материалы. Качество очистки масло напрямую зависит от количества фильтров, через которые оно проходит.
3. Центробежная очистка осуществляется с помощью центрифуг, выделяя большие примеси под действием центробежных сил. Метод показал свою практичность и высокую производительность. В основу данного метода входит сортировка с использованием центробежной силы. Данным методом можно снизить объем механических включений до 0,005%.
Основными физико-химическими методами являются:
1. Термовакуумная сушка;
2. Селективное растворение;
3. Коагуляция;
4. Адсорбция.
Термовакуумная сушка - в этом процессе из масла испаряется вода и растворенные газы. Суть метода в разности температур кипения масла и воды. Масло распространяют, увеличивая площадь испарения, это позволяет процессу быстро и качественно осуществить очистку.
Селективное растворение - метод который позволяет из сырья исключить неподходящие элементы. При смешивании происходит разделение фаз, в которой растворитель забирает загрязненные вещества из продукта, очищая его. Масло в составе которого находятся присадки, применять данный способ недопустимо, т.к. вместе с загрязняющими веществами в растворитель переходят основные его свойства.
Коагуляция - процесс, направленный на слипание и укрупнение коллоидных частиц загрязняющих масел, которые в дальнейшим можно устранить другими методами. Для реализации данного метода применяют технологические процессы и вещества коагулянты. Протекание коагуляции зависит от физико-химических процессов.
Адсорбция - процесс, который позволяет маслу проникать через поры, а загрязняющим веществам задерживаться на стенках адсорбента. На уровень очистки влияет как размер отделяемых веществ, так и размер пор адсорбента.
Химические методы очистки предполагают взаимосвязь веществ, загрязняющих отработанные масла, и реагенты входящие в эти масла. Образующиеся соединения легко удаляются из масел в ходе химической реакции. К числу главных химических методов можно отнести:
1. Кислотная обработка;
2. Щелочная обработка.
В кислотной обработке часто применяется серная кислота. Данный метод применяют для удаления веществ, выпадающий в осадок при взаимодействии с кислотой. Выпадаемый осадок, с легкостью отделяется от масла.
Щелочную обработку применяют при негодности масла, при исключении органических кислот и эфиров. Образовавшиеся химические соединения, легко растворяются в воде, что делает более качественной последующую промывку. Данная обработка может применяется как в финальной стадии, так и в основной самостоятельно.
Таким образом, переработка, утилизация, повторное использование отработанного масла является важным процессом, позволяющим снизить вред окружающей среде.
Список литературы
1. Данилов-Данильян В.И. Экология: учебник и практикум для академического бакалавриата / Н.Н. Митина, Б.М. Малашенков; под ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Издательство Юрайт, 2019. 363 с.
2. Притужалова О.А. Экологический менеджмент и аудит: учебное пособие для вузов. М.: Издательство Юрайт, 2019. 244 с
3. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987. 96 с.
4. Невской Г.В. Защита окружающей среды от техногенных воздействий. М.: МГОУ, 1993. 113 с.
5. Ложкин В.Н., Демочка О.И. и др. Экспериментально - расчетная оценка выбросов вредных веществ с отработавшими газами ДВС на эксплуатационных режимах работы. Технический отчет по НИР. С-Пб.: НПО ЦНИТА, 1990. 213 с.
Исаева Яна Константиновна, студент, shishkina5ap@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ECOLOGICAL COMPONENT OF THE USE AND PROCESSING OF A UTOMOTIVE L UBRICANTS
Y.K. Isaeva
The paper presents the main types of waste associated with the operation of the car. Methods of recycling, disposal and reuse of waste are given.
Key words: internal combustion engines, ecology, environmental protection.
Isaeva Yana Konstantinovna, student, shishkina5ap@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
