sâmbătă, 18 august 2012

RECICLAREA APLICATA IN INDUSTRIA JAPONEZA DE AUTOTURISME


1. RECICLAREA – CONCEPT GENERAL



Recuperarea şi reutilizarea resurselor reciclabile reprezintă mijloace de soluţionare a contradicţiei dintre cerinţele procesului de creştere economică şi caracterul restrictiv al resurselor.
Reciclarea este un concept al secolului xx şi a apărut ca una din posibilitătile de a limita risipa şi de a utiliza mai eficient resursele. A devenit din ce în ce mai clar că industrializarea şi creşterea susţinută a populaţiei au condus la consumarea unor cantităţi de resurse din ce în ce mai mari.
De ce s-a întâmplat acest lucru? Pentru că societatea modernă s-a bazat pe filosofia că “ Cosmosul e infinit “. Particularizând, oamenii au considerat la fel şi Pământul şi resursele acestuia. In acest mod, industria s-a dezvoltat având la bază axioma că resursele sunt infinite. Dacă o mină se epuiza, o alta nouă intra în exploatare. Dacă rezervele unei naţiuni se epuizau, populaţia putea emigra. Dacă resursele Europei se epuizau, europenii puteau descoperi noi teritorii. Astfel, în acest ritm a apărut foarte curând problema deşeurilor şi al limitării resurselor. Industria modernă este focalizată pe cum să se producă ieftin, nu pe cum să se conserve ecosistemul.
 Peste tot în lume se observă tot mai des efectele subalimentaţiei şi sărăciei. Deşi în multe din ţările în curs de dezvoltare sau subdezvoltate s-ar impune o mai judicioasă gestionare a resurselor, reciclarea este practicată în mare parte doar în ţările dezvoltate. Din nefericire şi procesul de reciclare necesită anumite tehnologii şi cheltuieli.
Multe ţări au abordat deja problema recuperării şi recirculării resurselor refolosibile şi au trecut la o coordonare unitară a acestei activităţi. S-au intensificat acţiunile pentru acţiunile de reglementare a activităţilor de recuperare, cele pentru stabilirea formelor organizatorice de colectare, precum şi eforturile de cercetare pentru găsirea celor mai eficiente căi de recuperare şi valorificare a materialelor refolosibile.
In 1948 s-a înfiinţat la Paris din iniţiativa a 4 ţări ( Franţa, Marea Britanie, Olanda, Belgia ) Biroul Internaţional al Recuperării, organizaţie fără scop lucrativ, ai cărei membrii sunt federaţii naţionale, reprezentând firme de reciclare din întreaga lume.
In domeniul reciclării se impun următoarele strategii:
·       Prevenirea formării deşeurilor;
·       Valorificarea deşeurilor prin optimizarea sistemelor de colectare şi triere ;
·       Eliminarea finală a deşeurilor care nu şi-au găsit o valorificare.
Conceptul de reciclare cuprinde 3 categorii:
-         transformarea naturală;
-         transformarea în circuit deschis;
-         transformarea în circuit închis.

 

1.1.   TRANSFORMAREA NATURALA



Mediul natural se ghidează după dictonul “ Nimic nu se pierde, totul se transformă “.
Plantele realizează fotosinteza prin dioxidul de carbon absorbit de frunze cu ajutorul energiei solare şi eliberează oxigenul. Pentru a putea supravieţui, plantele transformă compuşii anorganici în proteine şi substanţe organice. Acestea sunt principalele susţinătoare ale vieţii pe Terra. Celelalte vieţuitoare îşi procură hrana şi oxigenul prin intermediul plantelor. Animalele şi omul consumă plantele şi folosesc materia organică în crearea de utilitare. Animalele alcătuiesc lanţul trofic, ierbivorele sunt consumate de carnivore, la rândul lor sacrificate de om. Animalele mici, insectele, bacteriile descompun copacii căzuţi, plantele şi animalele moarte în substanţe anorganice şi astfel circuitul este reluat.
Ecosistemul este alcătuit din 5 componente: energie solară, materie anorganică, producători de materie organică, consumatori de materie organică, agenţi de descompunere.
Acest circuit al transformării naturale continuă de milioane de ani în cel mai desăvârşit echilibru, independent de naşterea şi prăbuşirea civilizaţiilor. In mediul natural totul este prelucrat fără pierderi. Dacă una din cele 5 componente dispare apar dezechilibre majore. Astfel, dacă ar exista doar plante verzi, s-a estimat că acestea ar consuma dioxidul de carbon în 26 de ani.


1.2.   TRANSFORMAREA IN CIRCUIT DESCHIS

Epuizarea resurselor naturale, ploile acide, încălzirea globală, distrugerea stratului de ozon, contaminarea apelor, sunt generate din afara ecosistemului. Astfel se observă că problemele apar atunci când activităţile umane crează o circulaţie artificială a substanţelor în afara ecosistemului.
Transformarea în circuit deschis este posibilă atunci când mediul este capabil să accepte deşeuri pentru reciclare. Dacă deşeurile sunt acceptate de mediu nu apar probleme şi astfel de substanţe pot fi fabricate în continuare fără a cauza dezechilibru în mediu . Un exemplu este plasticul biodegradabil care se descompune natural.


1.3.   TRANSFORMAREA IN CIRCUIT INCHIS

Unele deşeuri provenite din activitatea umană nu se descompun natural în ecosistem. Astfel s-a ajuns la concluzia că substanţele create artificial trebuie  transformate artificial. Acest tip de transformare este adesea identificat ca reciclarea propriu-zisă. Substanţele care nu se pot integra în circuitul natural al ecosistemului, trebuie descărcate în afara acestuia.
Dacă în primele două tipuri de transformare sarcina fiinţei umane era inexistentă sau redusă, transformarea în circuit închis necesită exclusiv preocuparea acesteia.
Recuperarea deşeurilor nedegradabile este o problemă stringentă a omenirii şi în ultimul secol preocuparea pentru aceast subiect a crescut vertiginos.


2.RECICLAREA IN ACCEPTIUNE JAPONEZA

Japonia s-a situat printre primele ţări care au devenit sensibile la consumul de resurse deoarece ea le importă aproape toate. Japonia a început să recunoască criza atât conştient cât şi inconştient, realizând că –după cum au afirmat arheologii- mai multe civilizaţii au dispărut datorită neglijenţei lor în a-şi proteja mediul.
Pentru a supravieţui, Japonia a început să practice reciclarea.
In 1992 s-a stabilit o lege a reciclării şi deşi efectele ei nu au fost mari, a pregătit drumul pentru reciclarea efectivă. Si în Japonia risipa s-a făcut simţită.
Anual, sunt fabricate 50 milioane de autoturisme-15 milioane în SUA, 10 milioane în Europa, 10 milioane în Japonia. Din producţia japoneză, 5 milioane pe an sunt scoase din uz. Din moment ce o maşină consumă cel puţin o tonă de materiale, peste 50 milioane tone de resurse sunt consumate doar pentru fabricarea autovehiculelor.Dacă producţia ar continua pentru următorii 200 ani, cel puţin 10 miliarde de tone de materiale s-ar consuma, fără a menţiona combustibilul. Acest consum nu poate fi susţinut întrucât rezervele sigure de petrol vor dura 45 de ani, cele de fier 120 ani, cuprul 30, plumbul 21.


Deasemenea, 15 milioane de bucăţi aparatură de uz casnic sunt scoase din uz. Toate aceste deşeuri conţin numeroase resurse pierdute.
 Un exemplu în acest sens este un calculator electronic.Acesta este un dispozitiv mic, dar care necesită în fabricaţie 0,01g aur , echivalentul a 18 yeni. Cum doar o asemenea cantitate e utilizată, este greu de recuperat. Problema apare atunci când se ia în calcul întreaga producţie japoneză care este de 100 milioane calculatoare de buzunar, ceea ce înseamnă un consum de 1 tonă de aur. Această tonă este evacuată în mediu, fără a mai fi recuperată. Astfel de produse folosesc cantităţi mici de materiale auxiliare ca să îmbunătăţească performanţa produselor. Aceste cantităţi mici de materiale sunt dificil de recuperat şi un astfel de consum nu mai poate fi susţinut.
Industria japoneză recuperează doar 36% din aluminiu, 47% din cupru, 20% zinc, 39% plumb, restul materialelor folosite ajung deşeuri.
Având în vedere această situaţie, Japonia şi-a propus demararea unui amplu program de reciclare, printre care un loc important îl ocupă reciclarea în industria de autoturisme.
Reciclarea japoneză se împarte în 3 categorii:
·       Reciclarea materială
·       Reciclarea chimică
·       Reciclarea la temperatură
Reciclarea materială –produsele recuperate sunt descompuse mecanic în materiale simple care sunt folosite din nou pentru producerea aceluiaşi tip de produs sau pentru produse diferite.
Produsele supuse acestui tip de prelucrare trebuie să fie de volum mare. De obicei, deşeurile folosite sunt de natură industrială.
Din  nefericire, calitatea materialelor se deteriorează în reciclarea mecanică, aşa că aceasta nu poate fi aplicată de mai multe ori aceluiaşi material.
Reciclarea chimică- produsele sunt descompuse în monomeri.
Reciclarea materială este dificil de realizat de exemplu pentru plasticul folosit în industria constructoare de maşini, deoarece nu e folosit în cantităţi mari şi în multe cazuri este folosit în amestecuri cu alte substanţe, făcând dificil de colectat în formă simplă şi în formă mare. In reciclarea chimică produsul e descompus în monomeri, iar apoi sintetizat în material, aşa că nu apare problema calităţii, dar procesul este scump.
Reciclarea la temperatură- deşeurile sunt arse pentru obţinerea energiei termice.



3. RECICLAREA IN INDUSTRIA DE AUTOTURISME


3.1 TENDINTE ACTUALE SI DE VIITOR

In februarie 1998, producătorii de maşini din Japonia şi-au dezvăluit planurile. Ei şi-au propus să crească rata de reciclare pentru noile maşini la 90% faţă de 75% .
Spre deosebire de producătorii de obiecte de uz casnic, care sunt obligaţi prin lege să aibă grijă de produsele scoase din funcţionare, producătorii de automobile au evitat până acum o asemenea restricţie, promiţând deschis că vor atinge prin mijloace autonome scopul propus.
Nu este clar cum s-a ajuns la aceste diferenţe între cele 2 industrii, dar explicaţia ar fi că numărul producătorilor de maşini nu e foarte mare şi aceştia nu ar încălca deliberat o decizie proprie.
Această lejeritate din punct de vedere al legislaţiei este totuşi benefică, deoarece nefiind forţaţi, producătorii se dovedesc mai eficienţi în măsurile de reciclare.
Rata actuală de reciclare este de 75%, iar planurile producătorilor arată că pentru maşinile produse după anul 2002 aceasta va creşte la 90%. Totodată se urmăreşte ca folosirea plumbului pentru noile maşini să scadă astfel: pentru maşinile produse până în 2002 să se folosească jumătate din cantitatea folosită în 1996, iar pentru cele fabricate până la sfârşitul anului 2005 să se folosească o treime din consumul anului 1996.
Rata de 90% pare uşor de atins deoarece este o diferenţă de doar 15 procente faţă de rata anterioară, dar în realitate este destul de greu.
Există mari diferenţe între Europa şi Japonia. Una ar fi aceea că sistemul de recuperare a maşinilor scoase din uz e realizat în Europa de producători, pe când în  Japonia există o firmă care cumpără maşinile folosite, ceea ce asigură ca mai mult de 99% din autovehicule să fie recuperate. O altă diferenţă o reprezintă faptul că în Europa există o piaţă de comercializare a pieselor folosite, pe când în Japonia aceasta lipseşte. Acest aspect încurajează într-o anumită măsură risipa, pentru că o piesă în bună stare de folosire, în loc să fie utilizată de o altă maşină, ori devine deşeu, ori este reciclată antrenând şi nişte cheltuieli.
In Japonia, maşinile folosite sunt date la Corporaţia de dezansamblare, care scoate fierul şi neferoasele, precum şi motoarele care dacă sunt în bună stare pot fi exportate. Cauciucurile sunt de asemenea dislocate, iar 93% sunt recuperate .
După toate aceste operaţiuni, rămâne un procent de 25% din materia supusă reciclării reprezentat de aşa numitul “ praf rezidual “, alcătuit dintr-un amestec de cauciuc, fibre, lemn, sticlă, sol, mase plastice, amestec foarte greu de reciclat.
In prezent, Japonia are în circulaţie 70 milioane de maşini şi 5 milioane sunt abandonate în fiecare an.. Din masa totală a acestor maşini, 75% sunt reciclate, iar 25% rămâne praf rezidual care este îngropat. Aceste cantităţi care trebuie îngropate se ridică la 80000 tone anual.
Pentru a-şi atinge scopul, producătorii japonezi îşi propun să găsească răspuns la următoarele întrebări:
1.     Cum să diminueze cantitatea de praf rezidual?
2.     Cum să sorteze acest praf şi să-i recicleze componentele pentru a reduce cantitatea ce necesită a fi îngropată?
Praful rezidual are o componenţă eterogenă, ceea ce face ca acesta să fie greu de reciclat.:
Ø    33% mase plastice
Ø    16%  spumă poliuretanică
Ø    15% fibre
Ø    8% fier, 4% neferoase
Ø    7% cauciuc, 7% sticlă
Ø    5% lemn, 5% hârtie



3.2. MASURI DE RECICLARE IN STADIUL DE
DEZVOLTARE



Maşinile care vor fi putea fi reciclate în proporţie de 90% sunt noi şi vor fi lansate pe piaţă în 2002 şi mai târziu.
 Acestea încorporează noi tehnologii de proiectare care iau în considerare şi procesul de reciclare la care maşina va fi supusă după utilizare.
 Pentru aceste maşini se va avea în vedere folosirea materialelor uşor reciclabile, reducerea gamei de mase plastice utilizate şi introducerea în folosinţă a noilor tehnici care au la bază descoperiri la nivel molecular.
O altă tendinţă pentru maşinile viitoare este folosirea unui singur fel de masă plastică pentru a nu mai fi necesară sortarea şi pentru a uşura procesul de reciclare.
Toyota Motor Corporation a dezvoltat un nou material  numit Toyota Super-olefin Polymer şi lucrează în prezent la cercetarea aplicabilităţii acestui material pe scară largă. Asemenea materiale similare are în proiect şi Nissan Motor.
Numărul pieselor de maşină se va reduce simţitor, acestea vor fi cât mai uşor de demontat iar unele vor purta inscripţii speciale care să indice dacă pot fi reciclate ori dacă au mai suferit acest proces.


3.3. RECICLAREA IN STADIUL DE UTILIZARE


Bara de protecţie este de multe ori scoasă înainte de abandonarea maşinii. Această componentă cântăreşte destul de mult în greutatea totală a maşinii şi cum este destul de importantă, industria japoneză a început să recicleze bare de la începutul anului 1991.
Cum bara este adesea schimbată încă din timpul utilizării maşinii, ea a fost prima parte auto reciclată. Cea mai mare problemă este îndepărtarea stratului de vopsea.
Fiecare companie producătoare a optat pentru o anumită tehnologie de reciclare.
Spre exemplu, Fuji Heavy Industries curăţă mecanic acest strat. Acest procedeu iniţiat împreună cu Mitsubishi învârte barele cu ajutorul a 5 cilindri care au diferite viteze şi prin frecare se îndepărtează vopseaua, însă doar în proporţie de 92%.
Honda nu îndepărtează vopseaua veche, ci aplică un o nouă suprafaţă cu un nou material. Această tehnologie a fost aplicată la sfârşitul anilor 1988.
Nissan a reuşit să îndepărteze vopselele cu o soluţie alcalină, dar aceasta este scumpă, costă 200 yeni /kg, astfel că în final şi Nissan s-a întors la curăţarea mecanică.
Dacă vopselele aplicate sunt foarte ieftine, costul reciclării este de asemenea rezonabil. Dar dacă se ia în considerare şi costul detaşării, transportării, pregătirii pentru reciclare apare un deficit de 1000 de yeni între costuri şi beneficiile de pe urma reciclării barelor. In procesul de reciclare a barelor de protecţie trebuie să urmeze o nouă etapă în care să se găsească răspunsuri la numeroasele întrebări care apar: cine va suporta cheltuielile şi pierderile, cine este răspunzător cu recuperarea barelor.
Din acest motiv,deşi Toyota recuperează 100 de tone pe lună, doar 30% din întreaga cantitate se reciclează.


3.4. RECICLAREA DUPA ABANDONARE


Reciclarea după abandonare este poate cea mai studiată dintre toate. Cele mai importante obiective de atins se conturează a fi :
·       Maşina să poată fi dezansamblată cât mai uşor
·       Firma de dezansamblare să fie foarte bine dezvoltată
·       Componentele rămase după reciclare să fie cât mai puţine
Pe lângă companiile de dezansamblare, fiecare producător de maşini şi-a dezvoltat câte o tehnologie proprie.
Ca semnal că reciclarea a devenit o preocupare serioasă atât pentru producători cât şi pentru societate, s-a observat în ultimul timp un fenomen de cooperare între diferitele companii de dezansamblare.
In districtul Ibaraki în 1995 s-a pus bazele centrului de reciclare şi vânzări de  maşini din iniţiativa a  60 de producători de maşini. In acest centru s-au investit 1 miliard de yeni pe echipamente şi facilităţi.
In Nagano şi Sendai au luat fiinţă centre similare.
Dacă implicaţia ecologică a reciclării este evidentă, apare însă întrebarea dacă aceasta este o afacere profitabilă sau nu. Acum 10 ani, preţul la fier vechi era aşa de mare că afacerea ar fi fost destul de profitabilă. Acum însă, preţul la produse a scăzut atât de mult încât e aproape imposibil să se recupereze costul reciclării doar prin vânzarea fierului vechi şi a altor materiale.
Dacă ar exista o piaţă de desfacere a pieselor folosite ca în Europa sau SUA, fiecare firmă de dezansamblare ar putea vinde aceste piese şi afacerea ar fi profitabilă. In aceste condiţii, câteva astfel de firme şi-au dezvoltat pieţe de desfacere în alte ţări. Pentru a putea supravieţui, este de aşteptat ca aceste companii să înceapă să colecteze bani de la proprietar.
O altă problemă serioasă o reprezintă construirea unui sistem de de dezansamblare, care nu este deloc uşor de realizat.
In concluzie, reciclarea în diferite stadii de existenţă a maşinii poate fi sintetizată în următorul tabel:




1.     Stadiul de dezvoltare

·       Folosirea materialelor uşor reciclabile
·       Reducerea numărului de piese   şi a gamelor de mase plastice folosite

2.     Stadiul de utilizare

Reciclarea barelor de protecţie
3. Stadiul de dezansamblare
Studiul tehnicilor de dezansamblare
Reciclarea maselor plastice şi a prafului rezidual

Măsuri necesare în industria japoneză de autoturisme
¨    Perfecţionare
¨    Refolosire
¨    Reciclare
¨    economisire



3.5. RECICLAREA MASELOR PLASTICE SI A PRAFULUI REZIDUAL


Deşi se impune necesitatea reciclării maselor plastice şi a cauciucurilor, procentul este foarte redus. In consecinţă, 70% din masa prafului rezidual este alcătuită din fibre şi plastic.
Reciclarea materialelor plastice este dificil de realizat, mai ales că în această categorie se includ fibrele de plastic, covoraşele de maşină şi materialele cauciucate. Fibrele de plastic nu au putut fi reciclate nici până astăzi, iar covoraşele sunt alcătuite din materiale compozite. Deşi există o metodă de a fabrica covoraşe din materie reciclată, încă nu s-a descoperit procedeul invers, adică cum să se recicleze covoraşele.
Praful rezidual reprezintă 25% dintr-o maşină scoasă din uz şi este materialul cel mai greu de reciclat. Totuşi, este greu de crezut că japonezii îşi vor putea atinge rata de reciclare propusă fără a rezolva mai întâi problema reciclării prafului rezidual. Pentru confruntarea cu acest impediment, japonezii au elaborat 2 strategii. Prima constă în sortarea componentelor şi reciclarea acestora pe categoriile din care fac parte, iar a doua propune privirea acestui praf ca o sursă de energie termică. Prima strategie a fost pusă în practică de Toyota, iar a doua de Nissan.
Sortarea prafului -corespunzătoare primei strategii- se realizează cu ajutorul forţei magnetice care separă fierul. După aceea, se separă neferoasele, iar amestecul rămas este triat cu ajutorul unui jet de aer în spumă poliuretanică, fibre şi mase plastice.
Practicând această metodă, Toyota a reuşit să recicleze 80% din spuma poliuretanică şi 20% din fibre. Aceste materiale au fost folosite la fabricarea unor filtre de sunet reciclate, care au fost ataşate modelelor de maşini Corona, scoasă pe piaţă în 1996, Carina şi Cardina. Aceste filtre s-au dovedit de mai bună calitate chiar decât cele tradiţionale.
Costurile estimate pentru reciclarea materială sunt între 30000-40000 yeni pe tonă de material, în timp ce pentru cea la temperatură acestea sunt între 10000-15000.
Nissan dispune de un furnal în care prelucrează praful rezidual cu o capacitate zilnică de 4,6 tone, măsurată la nivelul lunii iulie 1997. Acest furnal foloseşte 90% praf şi 10% combustibil iar temperatura urcă peste 900 grade Celsius. In acest mod materialul este redus la a 30 a parte din masa iniţială.
In ceea ce priveşte sticla, aceasta reprezintă 40 de kilograme din greutatea totală a maşinii iar procentul de reciclare a acesteia este aproape nul. O parte din parbrize sunt vândute ca produse folosite, iar restul sticlei e îngropată ca praf rezidual. Până acum nu s-au produs proteste în ceea ce priveşte îngroparea acesteia deoarece încă nu există un proces tehnologic de reciclare şi în plus sticla nu e toxică.



4. CONCLUZII



După cum se poate observa din prezenta lucrare, Japonia a dovedit pe deplin că a perceput corect fenomenul crizei resurselor şi necesitatea adoptării şi aplicării procesului de reciclare. Mărturie în acest sens stau masivele investiţii făcute pentru achiziţionarea echipamentelor necesare, dar şi rata crescută de reciclare pentru autoturisme.
In industria de maşini, reciclarea nu a fost abordată doar ca un fenomen ce survine după scoaterea din uz a vehicolului, ci ea a fost prefigurată atât în stadiul de concepţie cât şi în cel de utilizare. Bineînţeles că nici sistemul japonez nu este infailibil şi rămân numeroase probleme care îşi aşteaptă rezolvarea în viitorul apropiat. Totuşi este de admirat performanţa atinsă în reciclarea maşinilor şi nu ne rămâne decât să aşteptăm anul 2002 pentru a vedea dacă într-adevăr japonezii vor reuşi să recicleze un autoturism în proporţie de 90%.
















BIBLIOGRAFIE




q       Angelescu Anca; Ponoran Ileana- Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă;
q       Bran Florina, Rojanschi Vladimir- Protecţia şi ingineria mediului; Editura Economică 1997;
q       Bran Florina, Simon Tamara- Geografie  economică mondială; Editura Economică 1996;
q       xxx- Techno Japan; Vol. 31; No.11; November 1998.




















CUPRINS


1.    RECICLAREA- CONCEPT GENERAL
1.1.       Transformarea naturală
1.2.       Transformarea în circuit deschis
1.3.       Transformarea în circuit închis
2.    RECICLAREA IN ACCEPTIUNE JAPONEZA
3.    RECICLAREA IN INDUSTRIA DE AUTOTURISME
3.1.       Tendinţe actuale şi de viitor
3.2.       Măsuri de reciclare în stadiul de dezvoltare
3.3.       Reciclarea în stadiul de utilizare
3.4.       Reciclarea după abandonare
3.5.       Reciclarea maselor plastice şi a prafului rezidual
4.    CONCLUZII


Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu