Статья:

Утилизация кабельной продукции

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(155)

Рубрика: Науки о Земле

Выходные данные
Иващенко М.Ю., Уколова А.Н. Утилизация кабельной продукции // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2021. № 19(155). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/155/93169 (дата обращения: 24.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Утилизация кабельной продукции

Иващенко Мария Юрьевна
студент, Московский политехнический университет, РФ, г. Москва
Уколова Анастасия Николаевна
студент, Московский политехнический университет, РФ, г. Москва
Кудрявцева Юлия Сергеевна
научный руководитель, старший преподаватель, Московский политехнический университет, РФ, г. Москва
Ермакова Лидия Сергеевна
научный руководитель, доцент, Московский политехнический университет, РФ, г. Москва

 

DISPOSAL OF CABLE PRODUCTS

 

Maria Ivashchenko

Student, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

Anastasia Ukolova

Student, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

Yulia Kudryavtseva

Scientific director, Senior Lecture, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

Lidia Ermakova

Scientific director, Docent, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

 

Аннотация. В данной статье рассматриваются основные проблемы, связанные с утилизацией кабельной продукции, анализируются причины неправильного сбора и обращения, изучается состав веществ, содержащихся в кабелях и их влияние на окружающую среду, а также рассматриваются методы переработки кабельной продукции.

Abstract. This article discusses the main problems associated with the disposal of cable products, analyzes the reasons for improper collection and handling, examines the composition of the substances contained in cables and their impact on the environment, and also examines the methods of processing cable products.

 

Ключевые слова: кабеля, кабельная продукция, отходы, утилизация, переработка, защита окружающей среды.

Keywords: cables, cable products, waste, recycling, recycling, environmental protection.

 

Первый кабель был создан около двухсот лет назад, с тех пор он подвергся многим изменениям: рассматривались разные материалы, изобретались различные типы экранирующего слоя, разрабатывались внутренние компоненты и тестировались различные металлы. Именно поэтому в современном мире типов кабельной продукции очень много, начиная с тончайших проводов, использующихся в микроприборах, заканчивая прочнейшими строительными кабелями. Но хоть они и используются в совершенно различных областях человеческой деятельности, их объединяет один важный компонент – металл, а как мы знаем это очень ценный невозобновляемый ресурс. В данной статье мы рассмотрим виды кабельной продукции и их основные способы утилизации.

На сегодняшний день существуют шесть основных видов кабелей, каждый из которых подлежит переработке, при этом совершенно не имеет значение, какая у них изоляция (бумажная, пластиковая, «бронированная»). Однако некоторое время назад считали эффективной переработку только металлов, но никак не обмотки.

Виды кабельной продукции:

  • Силовой кабель (применяется в сетях, где есть постоянное напряжение);
  • Медный кабель (это силовой кабель, для жилы которого служит медь);
  • Контрольный кабель (крепится к разного рода электроприборам, действующим от сети с переменным током до 660 В);
  • Гибкий кабель (кабель способный изогнуться под любым углом);
  • Коаксиальный кабель (используется для передачи сигналов телефонной связи);
  • Оптиковолоконный кабель (универсальный кабель, включает в себя все функции кабелей, перечисленных ранее). 

Несмотря на то, что кабельные изделия имеет достаточно большой срок службы, они рано или поздно приходят в негодность и подлежат замене. Стандартный срок службы кабелей (время, в течение которого гарантируются их рабочие характеристики) – 25 лет [1]. Отходы кабельно-проводниковой продукции содержат ценное сырьё, которое, при грамотно выбранном способе разделения, позволит получить вторичное сырьё достаточно высокого качества (медь и алюминий до чистоты 90%) [2]. Однако многие люди, не зная об этом, просто выкидывают кладезь металлов, таких как алюминий, медь и свинец. Медь является самым ценным металлом, её применяют для изготовления монолитных изделий и конструкций, поэтому к ней нужно относиться бережно, не допуская бессмысленного попадания на полигоны. Также после того как кабельные изделия попадают на полигоны, их оболочка разлагается в течение десятилетий, при этом выделяя токсичные вещества, поэтому кабеля необходимо утилизировать правильно, не допуская попадания вредных веществ в почву и атмосферу.

Несмотря на то, что разработана процедура переработки отходов кабельной продукции, все же возникают определенные проблемы, связанные с утилизацией этих изделий. Одной из самых главных проблем является, то, что существует не так много организаций, которые могут предоставлять услуги по утилизации кабеля. Это связано с тем, что данная процедура очень трудоемкая и требует немалых финансовых затрат. Не менее важным, является то, что последствия при использованиинекоторых методов переработки оказывают негативное воздействие на окружающую среду. А наиболее безопасные и экологически чистые методы утилизации достаточно дорогостоящие, так как требуют наличия специального оборудования. Еще одна проблема заключается в том, что на данный момент не разработан наиболее эффективный способ переработки, позволяющий свести к минимуму затраты на производство кабельной продукции, увеличить производительность и цену на конечный переработанный продукт.

В настоящее время существуют четыре метода утилизации кабельных изделий.

Первый метод является самым простым, но и самым опасным для окружающей среды, так как предполагает сжигание полимерной изоляции для получения чистых металлических жил, а этот процесс сопровождается выделением в атмосферу вредных для здоровья человека паров. Данный метод используют очень редко, и подходит он только для небольших предприятий, не обладающих возможностью приобрести специальное оборудование. Еще одним минусом данной утилизации, является убыточность из-за того, что в процессе обжигания верхние слои металла повреждаются и на выходе получается продукт худшего качества.

Второй метод утилизации кабельной продукции – это отделение металлических частей от изоляции вручную. Этот способ наиболее безопасен для окружающей среды, но имеет один минус. Такая технология требует значительных временных и трудовых затрат. И получить большой объем продукции невозможно. Данный метод, опять же, будет выгоден для небольших организаций, у которых нет возможности приобрести специальное оборудование. 

Третий метод заключается в удалении полиэтиленовых оболочек с медных жил растворным способом.  Медные кабели погружают в растворитель (тип растворителя подбирается в соответствии с составом оболочки), при этом остается металл высокой чистоты. Но высокая цена на растворители, их токсичность, медленная производительность и необходимость часто менять раствор делают этот способ не самым выгодным.

Четвертый метод, который позволяет качественно и эффективно утилизировать кабельную продукцию, предусматривает наличие специализированного оборудования. Данный метод является наиболее экономичным (не учитывая затрат на приобретение самого оборудования), и даёт возможность утилизировать большой объем отходов за достаточно короткий временной промежуток.

Из всех вышеперечисленных методов переработки кабельных изделий, безусловно, самым эффективным и обладающим наименьшим негативным воздействием на окружающую среду, является четвертый способ, с использованием автоматических установок. Однако он является самым затратным методом, но несмотря на это, он имеет ряд существенных преимуществ.

Преимущества автоматизированной переработки кабеля. Во-первых, применение специального оборудования, позволяет экономить время и человеческие ресурсы, тем самым дает положительный экономический эффект. Во-вторых, конечный продукт получается достаточно чистым, без примесей, так как точность разделения отходов достигает 99,99 %. В-третьих, не происходит образования побочных продуктов и отходов. Также аппарат по переработке кабельных изделий имеет простую конструкцию, его достаточно легко установить и эксплуатировать.

Как упоминалось ранее, кабель содержит в себе ценное сырье, после переработки которого создаются не только новые кабеля, а также различные тросы, крепежные части и т.п. Так, например, алюминий широко используется в строительной промышленности. Данным металлом опыляют мебель, интерьерные украшения, дверные ручки, а также изготавливают металлопластиковые окна, сайдинг и различные профили. Медь же, используется для выпуска новых трансформаторов, производства и улучшения двигателей, запчастей для машин.

Изоляционная оболочка, снятая с жил, также используется повторно в производстве материалов для дорожного покрытия, в производстве стройматериалов, в изготовлении композитных материалов из термопластика – черепицы, тротуарной плитки.  

Помимо всех экологических аспектов, утилизация кабельной продукции можно рассмотреть и с точки зрения экономики для предприятий. Ведь раньше металлургические предприятия не использовали вторичное сырье, тем самым происходило истощение ресурсов планеты и загрязнение окружающей среды, а затратность добываемой и обогащенной меди значительно превышает цену медной сечки, получаемой из проводов. Так как кабельная продукция весьма распространена, особенно в крупных городах, закупать кабельный лом намного выгоднее с экономической точки зрения.

Для того чтобы кабельные изделия попадали не на полигоны ТКО, а на переработку, существуют специальные пункты приёма кабеля, которые сотрудничают с перерабатывающими заводами. К примеру, в Москве и Московской области насчитывается более 20 таких мест. Также в некоторых из них предоставляется денежное поощрение, что мотивирует людей правильно обращаться с отслужившими кабельными изделиями.  К сожалению, очень малое количество людей нашей страны знают о точках приёма, о том, сколько ценных ресурсов содержится в кабельно-проводниковой продукции, поэтому нужно вести активную эколого-просветительскую деятельность, повышая тем самым осведомлённость граждан, совершенствовать уже имеющиеся способы переработки, а также вводить поощрения за правильную утилизацию. Такой подход к решению проблемы поможет сохранить ценные ресурсы, а в долгосрочной перспективе очистить окружающую среду.

 

Список литературы:
1. Светиков Юрий Современные тенденции развития кабельного производства// Силовая электроника. – 2007. – №8. С. 137 – 142. 
2. Ципкина В.В. [и др.] Изучение вопроса рециклинга кабельных отходов с использованием интеллектуализированной системы// Universum: технические науки. – 2020. – №11(80). – С. 39 – 44.