Любой житель современного города не представляет себе жизнь без автомобильного транспорта, как личного, так и общественного. Но кроме положительных эффектов от автомобилизации постоянно растущий объем пассажирских перевозок увеличивает потенциальную опасность негативных последствий, связанных в том числе с отходами эксплуатации, технического обслуживания и ремонта транспортных средств.
Если отработанные шины и изношенные детали автомобилей и автобусов, в том числе кузова, в основном просто захламляют значительные территории своими свалками, то масла и особенно охлаждающие жидкости наносят вред окружающей среде при нерациональном с ними обращении [1]. Развитие производств по переработке отработанного антифриза на базе крупных автотранспортных предприятий (АТП), не только предотвратит загрязнения окружающей среды, но также поспособствует существенной экономии энергии и сырья за счет рециклинга.
Наиболее крупным АТП г. Москвы, выполняющим городские перевозки автобусами различного класса, является государственное унитарное предприятие «Мосгортранс». В качестве объекта исследования был выбран один из его филиалов – 17-й автобусный парк, который обслуживает маршруты Южного, Юго-западного, Новомосковского и Троицкого округов столицы.
Достоверная оценка объемов образования охлаждающей жидкости является одним из ключевых моментов оценки производственной мощности технологий рециклинга, а так же процессов транспортировки отходов и продуктов переработки. При использовании сведений о численности транспортных средств, находящихся на балансе 17-го автобусного парка (429 ед.), их среднегодовых пробегов (исходя из общей протяженности 45 маршрутов) и объема системы охлаждения каждой конкретной марки автобусов, проведена уточненная оценка годовых объемов образования отработанных охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля [2]. Суммарная масса отработавшего антифриза составила 28,5 т/год. Полученный результат может служить ориентиром для выбора технологии, а так же создания производственных мощностей, позволяющих осуществить переработку.
По мере эксплуатации антифриза его показатели ухудшаются: расходуется запас щелочности, появляется склонность к пенообразованию, повышается способность к коррозии металлов, снижается теплопередача. Охлаждающая жидкость накапливает в себе взвешенные вещества, нефтепродукты, углеводороды, катионы и анионы. Эти вещества появляются в антифризе в ходе его загрязнения моторными маслами, бензинами, дизелями, тормозными и трансмиссионными жидкостями, продуктами коррозии. Вследствие выработки присадок и попадания загрязнителей переработка антифриза включает в себя два основных процесса: получение очищенного гликоля и восстановление исходных свойств (щелочных, коррозионных и др.).
Среди существующих видов электро-физико-химических разделений (вакуумная дистилляция, ионный обмен, мембранное разделение) была выбрана технологическая схема очистки отработанного водного раствора этиленгликоля методом обратного осмоса, который задерживает большинство растворенных загрязнителей, кроме воды и гликоля, на тонкопленочных комбинированных полиамидных мембранах с необходимостью предварительного удаления нефтепродуктов. Основные преимущества такого типа установок: низкие эксплуатационные затраты, отсутствие реагентов (коагулянтов, флокулянтов), высокая степень очистки, не требуют больших площадей, просты и удобны в применении. Полученное таким образом очищенное сырье может идти на производство новых антифризов путем добавления присадок, восстанавливающих свойства, характерные для первично используемой охлаждающей жидкости.