廃合わせガラスの分解技術によるリサイクル

日付: 2022 年 12 月 19 日

著者: ジュボミール・ショシュ、ミロシュ・マトゥーシュ、マルセラ・ポクソヴァ、ヴィリアム・チャチコ、ヨゼフ・バービックス

ソース：リサイクル 2021、6(2)、26; https://doi.org/10.3390/recycling6020026

合わせガラスは現在ますます頻繁に使用されています。 これは自動車業界や建設業界にも当てはまります。 自動車では、主にフロントガラスとリアガラスを指しますが、建築分野では、技術的安全ガラスが手すりや窓ガラスに使用されます。 このタイプのガラスの役割は、機械的衝撃や不快な気象条件に対して十分な耐性を提供することです。 同時に、ガラスが損傷した場合は、可能な限り小さな破片に砕くか、破片がすぐ近くの人や動物に怪我をさせないように、可能な限り中間膜上に無傷のままにしておく必要があります。 この論文では、合わせガラスのリサイクル、特にポリビニルブチラール (PVB) 中間膜からのガラス (カレットの形態) の効果的な分離について扱っています。

実験研究は、振動による中間膜からのガラスの機械的分離と、その後の両方の材料のリサイクルを可能にするための PVB 膜の化学洗浄に焦点を当てています。 結果は、合わせガラスサンプルの重量損失の形で機械的分離の効率を定量化し、ガラスリサイクルの可能性における重要なパラメーターであるガラスカレットの粒度分布を定義します。 この研究は、ガラスと PVB フィルムを分離するための方法論の提案と、この方法のための装置の設計につながります。

ガラスをリサイクルすることの意義は、環境面、エネルギー面、技術面から非常に大きく、廃棄物としての重要な二次原料となっています。 国際自動車工業機構 (OICA) のデータによると、世界の自動車生産台数は年間約 9,000 万台です。 1 つの車両のフロントガラスに約 13 kg のガラスと 1 kg の PVB フィルムが含まれていると仮定すると、フロントガラスの製造に使用されるガラスの総量は約 1170 ミルになります。 kgと90ミル。 年間 PVB フィルム 1 kg。 自動車産業および建設産業向けに生産される PVB フィルムの世界総量は、約 1 億 7,000 万枚と推定されています。 年間 kg [1,2,3,4]。

ソルティア、デュポン、積水、クラレなどの世界的に有名なメーカーの生産ラインでは、自動車および建築用に年間数千トンの PVB フィルムが生産され、さらにプレスされて合わせガラスが形成されます。 世界中で、すべての PVB フィルムの 65% が自動車用途に使用されています [1、4]。 加工された PVB フィルム (5%) およびトリミングされたフィルム (10% 未満) からの副産物も、総生産量に含める必要があります。 これは、年間合計 1 億 500 万 kg の PVB フィルム廃棄量に相当します。 スロバキア共和国自動車産業協会の推計 [5] によると、スロバキアでは毎年、建築業界および自動車ガラスから約 3,600 トンの板ガラス廃棄物が約 13,200 トン手元に存在します。

研究者やリサイクル会社は、使用済み車両 (ELV) 材料のリサイクルと回収にますます注力しています。 これは、米国の資源保存回収法 (RCRA) [6]、K-REACH [7]、ELV に関する EU 指令 [4] など、さまざまな厳格な政府指令や環境規制によるものです。 欧州指令番号 2000/53/CE は、ELV の重量で 95%、そのうち 85% がリサイクルによる回収限界を設定しているため、自動車産業にとっての課題となっています。 自動車業界は、すべての EU 諸国でこれらの取り組みをサポートしています。 しかし、マテリアルリサイクルは一般に、鋼鉄やアルミニウムなどの材料を対象としており、窓ガラスなどのあまり魅力のない廃棄物は対象としていません[8]。 フロントガラスのリサイクル効率も大幅に高める必要があることは明らかです。 それにもかかわらず、窓ガラスの除去は、ELV が解体する際の最低限の作業義務の中で明示的に言及されています [9]。