إعادة تدوير الإطارات

يمكن استخدام الإطارات القديمة كوقود بديل في صناعة أسمنت بورتلاند ، وهو عنصر أساسي في الخرسانة. تُدخل الإطارات الكاملة عادةً إلى أفران الأسمنت ، إما بدحرجتها إلى الطرف العلوي لفرن التسخين المسبق، أو بإسقاطها عبر فتحة في منتصف فرن التسخين المسبق الطويل. في كلتا الحالتين،  تتسبب درجات حرارة الغاز العالية (1000-1200 درجة مئوية) في احتراق الإطار بشكل فوري وكامل وبدون دخان. بدلاً من ذلك، تُقطع الإطارات إلى  رقائق يتراوح حجمها بين 5 و10 ملم، ويمكن حقنها في غرفة احتراق التسخين المسبق. يتطلب تصنيع الأسمنت كمية من الحديد، لذا فإن محتوى الحديد في الإطارات المدعمة بالفولاذ يُعدّ مفيدًا لهذه العملية. ^{[ 18 ]}

يمكن إعادة استخدام الإطارات بطرق عديدة، مع أن معظم الإطارات المستعملة تُحرق للاستفادة من قيمتها كوقود . ^{[ 19 ]} في تقرير صدر عام 2003، استشهدت به وكالة حماية البيئة الأمريكية ، ذُكر أن أسواقًا (لإعادة التدوير والاستخدام المفيد) كانت موجودة لـ 80.4% من الإطارات الخردة، أي ما يقارب 233 مليون إطار سنويًا. وبافتراض أن وزن الإطار الواحد 10.2 كيلوغرام (22.5 رطل) ، يتوقع تقرير 2003 أن يبلغ الوزن الإجمالي للإطارات حوالي 2.62 مليون طن (2,580,000 طن إنجليزي؛ 2,890,000 طن أمريكي) . ^{[ 20 ]}  

تُحقق المنتجات الجديدة المشتقة من إطارات النفايات نشاطًا اقتصاديًا أكبر من الاحتراق أو غيره من عمليات الإنتاج ذات المضاعف المنخفض، مع تقليل تدفق النفايات دون توليد تلوث وانبعاثات مفرطة من عمليات إعادة التدوير. ^{[ 8 ]}

• مواد البناء. يمكن بناء منازل كاملة باستخدام الإطارات، وذلك بملئها بالتراب وتغطيتها بالخرسانة، وهي مادة شائعة في المنازل الصديقة للبيئة . تُستخدم الإطارات في تطبيقات الهندسة المدنية، مثل ردم التربة وبناء السدود، وردم الجدران ودعامات الجسور، وعزل التربة للطرق، ومشاريع مدافن النفايات ، وحقول تصريف أنظمة الصرف الصحي. كما تُستخدم الإطارات المربوطة معًا كأنواع مختلفة من الحواجز، مثل: حواجز للحد من الاصطدام، ومكافحة التعرية ، وتصريف مياه الأمطار، وحصائر التفجير ، وحواجز الأمواج التي تحمي الأرصفة والمستنقعات، وحواجز الصوت بين الطرق والمساكن.
• تُبنى الشعاب المرجانية الاصطناعية باستخدام إطارات السيارات المُلصقة معًا في مجموعات. ويُثار جدلٌ حول مدى فعالية الإطارات كنظام للشعاب المرجانية الاصطناعية؛ ومن الأمثلة على ذلك مشروع أوزبورن للشعاب المرجانية الذي تحوّل إلى كارثة بيئية ستُكلّف ملايين الدولارات لإصلاحها.
• تُستخدم عملية ختم وقطع الإطارات في بعض منتجات الملابس، مثل الصنادل، وكطبقة أساسية فرعية للطرق، عن طريق ربط الجدران الجانبية المقطوعة معًا لتشكيل شبكة مرنة.
• كانت الأسواق المتوقعة في تقرير عام 2003 كما يلي: وقود مشتق من الإطارات (TDF) باستخدام 130 مليون إطار، ومشاريع الهندسة المدنية باستخدام 56 مليون إطار، والمطاط المطحون الذي يتم تحويله إلى منتجات مطاطية مصبوبة باستخدام 18 مليون إطار، والمطاط المطحون الذي يتم تحويله إلى أسفلت معدل بالمطاط باستخدام 12 مليون إطار، والمنتجات المصدرة باستخدام 9 ملايين إطار، والمنتجات المقطوعة والمختومة والمثقوبة باستخدام 6.5 مليون إطار، والاستخدامات الزراعية والمتنوعة باستخدام 3 ملايين إطار. ^{[ 11 ]}
• تُستخدم الإطارات المقطعة، والمعروفة باسم الركام المشتق من الإطارات (TDA)، في العديد من تطبيقات الهندسة المدنية. ويمكن استخدامها كحشوة خلفية للجدران الاستنادية، وحشوة لآبار تجميع غازات مدافن النفايات ، وحشوة خلفية لمشاريع إصلاح الانهيارات الأرضية على الطرق، بالإضافة إلى كونها مادة لامتصاص الاهتزازات في خطوط السكك الحديدية.
• يمكن استخدام المطاط المطحون والمفتت، المعروف أيضًا بالمطاط المصغر، في مشاريع رصف الطرق وفي المنتجات القابلة للتشكيل. تشمل أنواع الرصف هذه: الأسفلت المعدل بالمطاط (RMA)، والخرسانة المعدلة بالمطاط ، وكبديل للركام. من أمثلة المنتجات المطاطية المقولبة: حشوات أو طبقات تحت السجاد ، ومواد الأرضيات، ومصدات الأرصفة، وأرضيات الفناء، وحواجز عبور السكك الحديدية، وحصائر الماشية، والأرصفة، وبلاط وطوب المطاط، ومطبات السرعة المتحركة، وحواف الأرصفة. يمكن تشكيل المطاط مع البلاستيك لمنتجات مثل المنصات الخشبية وعوارض السكك الحديدية . كما يمكن رصف المناطق الرياضية والترفيهية بمادة المطاط المقولبة الممتصة للصدمات. يُطحن المطاط المستخرج من الإطارات أحيانًا إلى قطع متوسطة الحجم ويُستخدم كغطاء مطاطي للتربة . يمكن أيضًا استخدام فتات المطاط كحشو، بمفرده أو ممزوجًا بالرمل الخشن، كما هو الحال في حشو منتجات العشب الصناعي الشبيه بالعشب مثل Field-turf.
• يمكن لمصانع الصلب استخدام الإطارات كمصدر للكربون، بدلاً من الفحم أو فحم الكوك في صناعة الصلب. ^{[ 21 ]}
• كما يتم إعادة تدوير الإطارات في كثير من الأحيان لاستخدامها في ملاعب كرة السلة ومنتجات الأحذية الجديدة.

تُعدّ طريقة التحلل الحراري لإعادة تدوير الإطارات المستعملة تقنيةً يتم فيها تسخين الإطارات الكاملة أو المقطعة في وعاء تفاعل يحتوي على جو خالٍ من الأكسجين. في هذا الوعاء، يُليّن المطاط، ثم تتحلل بوليمراته إلى جزيئات أصغر . تتبخر هذه الجزيئات الصغيرة في النهاية وتخرج من الوعاء. يمكن حرق هذه الأبخرة مباشرةً لإنتاج الطاقة أو تكثيفها إلى سائل زيتي، يُستخدم عادةً كوقود . بعض الجزيئات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تكثيفها، فتبقى على شكل غاز يمكن حرقه كوقود. تُزال المعادن التي كانت جزءًا من الإطار، والتي تُشكّل حوالي 40% من وزنه، على شكل رماد صلب . عند إجرائها بشكل صحيح، تُعتبر عملية التحلل الحراري للإطارات عملية نظيفة وتُنتج القليل من الانبعاثات أو النفايات؛ ومع ذلك، فقد تم توثيق مخاوف بشأن تلوث الهواء الناتج عن الاحتراق غير الكامل، كما هو الحال في حرائق الإطارات . ^{[ 22 ]}

تتحدد خصائص الغاز والسائل والصلب الناتج بنوع المادة الخام المستخدمة وظروف العملية. فعلى سبيل المثال، تحتوي الإطارات الكاملة على ألياف وفولاذ. أما الإطارات المقطعة، فتُزال منها معظم الفولاذ، وأحيانًا معظم الألياف. يمكن أن تكون العمليات دفعية أو مستمرة. تشمل الطاقة اللازمة لتحلل المطاط استخدام الوقود المُشتعل مباشرة (مثل فرن الغاز )، أو الحث الكهربائي (مثل الفرن الكهربائي)، أو الموجات الدقيقة (مثل فرن الميكروويف). يُستخدم أحيانًا عامل مساعد لتسريع التحلل. يؤثر اختيار المادة الخام والعملية على قيمة المنتجات النهائية.

لطالما مثّلت النفايات المعدنية الصلبة، التي تُشكّل حوالي 40% من الناتج، التحدي التاريخي في عملية التحلل الحراري للإطارات. يُمكن فصل الفولاذ عن هذه النفايات باستخدام المغناطيس لإعادة تدويرها. أما المادة الصلبة المتبقية، والتي تُعرف غالبًا باسم " الفحم "، فلم تكن لها قيمة تُذكر، باستثناء استخدامها المحتمل كوقود كربوني منخفض الجودة . الفحم هو بقايا الكربون الأسود الأصلي المُستخدم لتقوية الإطار وزيادة مقاومته للتآكل. كما تشمل النفايات الصلبة المعادن المستخدمة في صناعة المطاط . يُشكّل هذا المُكوّن ذو الحجم الكبير من النفايات عائقًا رئيسيًا، على الرغم من أن هذا المجال لا يزال مصدرًا للابتكار.

يمكن تجميد الإطارات باستخدام المواد المبردة ، أو السوائل شديدة البرودة، ثم يتم تكسيرها وتحويلها إلى مطاط حبيبي يمكن استخدامه في طبقات الطرق الإسفلتية، والخراطيم الزراعية، وبطانات أحواض الشاحنات.

إلى جانب إعادة تدوير الإطارات القديمة، يمكن استخدام الإطارات القديمة في استخدام جديد.

تُحوّل الإطارات القديمة أحيانًا إلى أرجوحة للعب. يتيح هذا الاستخدام المبتكر طريقة سهلة لإيجاد غرض للإطارات القديمة غير الصالحة للاستخدام على الطرق. ^{[ 23 ]}

تُستخدم الإطارات المستعملة أيضًا كأدوات رياضية في برامج رياضية مثل كرة القدم الأمريكية . ^{[ 24 ]} من التمارين الكلاسيكية لتحسين سرعة اللاعبين وخفة حركتهم تمرين "الجري بين الإطارات"، حيث تُرصّ الإطارات جنبًا إلى جنب، بحيث يتقدم كل إطار على اليسار بضع بوصات عن الإطار على اليمين بشكل متعرج. ثم يركض الرياضيون عبر نمط الإطارات بالوقوف في منتصف كل إطار. يُجبر هذا التمرين الرياضيين على رفع أقدامهم عن الأرض أعلى من المعتاد لتجنب التعثر. ^{[ 25 ]} تشمل الاستخدامات الرياضية الأخرى قلب الإطارات (عادةً ما تُستخدم إطارات الجرارات أو الشاحنات الكبيرة) أو لتقوية الجزء العلوي من الجسم عن طريق ضرب الإطار بشكل متكرر بمطرقة ثقيلة. ^{[ 26 ]}

يمكن أيضًا الاستفادة من الإطارات المعاد تدويرها كمادة بناء بديلة ميسورة التكلفة تُستخدم في بناء مساكن ذات كتلة حرارية من الطين المدكوك. ^{[ 27 ]} وهذا مفيد على مختلف مستويات الإنتاج، مثل المساكن المستدامة الفردية. ^{[ 28 ]}

غالباً ما تُستخدم صفوف من أكوام الإطارات كحواجز في حلبات سباق السيارات كوسيلة لتبديد الطاقة الحركية على مدى فترة زمنية أطول أثناء الاصطدام، مقارنةً بالاصطدام بمادة أقل مرونة مثل جدار خرساني أو فولاذي.

يلجأ العديد من مربي الماشية إلى إعادة استخدام إطارات الجرارات القديمة كأحواض مياه لماشيتهم، وذلك بوضعها فوق الينابيع الطبيعية أو بتوصيل مياه الجداول إليها. تحتفظ هذه الإطارات بالماء وتسمح بتجمعه لتوفير الماء للماشية دون أي تدخل إضافي من المزارع. كما يضيف معظم المزارعين أنبوب تصريف بالقرب من أعلى الإطار أو في وسطه لتصريف المياه الزائدة ومنع فيضانها وتآكل التربة حول الإطار حيث تتواجد الماشية. ^{[ 29 ]}

إعادة استخدامها كقاعدة مرنة لأغراض متعددة، مثل حمل لوحات الإعلانات، سواء كانت ثابتة أو متأرجحة. هذا تطبيق لا يزال قيد التطوير وفي مرحلة النموذج الأولي. ^{[ 30 ]}

أسقف من القرميد المطاطي

تُصنع أسطح القرميد المطاطي عادةً من مواد مُعاد تدويرها بنسبة 95% من مصادر متنوعة، بما في ذلك الإطارات المُعاد تدويرها. تدوم هذه الأسطح ضعف عمر القرميد الإسفلتي، لكن سعرها يُقارب ضعف سعر الإسفلت. وهي أكثر هدوءًا من معظم الأسطح، ومقاومة للبرد، وتتمتع بمقاومة عالية للرياح في حال وجود نظام تعشيق في الحافة الأمامية لتصميم القرميد المطاطي. ^{[ 31 ] [ 32 ]}