Komposiitmaterjalid, mis on tuntud oma vastupidavuse, suure tugevuse, suurepärase kvaliteedi, vähese hoolduse ja väikese massi poolest, kasutatakse laialdaselt autotööstuses, ehituses, transpordis, lennunduses ja taastuvenergia valdkonnas tööstused. Nende kasutamine arvukates insenerirakendustes on tingitud komposiitkompositsioonide pakkumisest traditsiooniliste materjalide asemel. Jäätmete ringlussevõtt ja kõrvaldamine komposiitmaterjalid on teema, millega üha enam tegeletakse, nagu ka kõigi laialdaselt kasutatavate materjalide puhul.
Varem oli tehnoloogiliste ja majanduslike piirangute tõttu tavapäraste komposiitmaterjalide kaubanduslik ringlussevõtt väga piiratud, kuid teadus- ja arendustegevus on tõusuteel.
Kiudklaasi ringlussevõtt
Klaaskiud on mitmekülgne materjal, mis pakub käegakatsutavat potentsiaali tavaliste materjalide, näiteks puidu, alumiiniumi ja terase suhtes. Klaaskiud toodetakse vähem energiat kasutades ja toodetes, mille tulemuseks on vähem süsinikuheiteid. Klaaskiud pakub eeliseid, kuna see on kerge, kuid sellel on kõrge mehaaniline tugevus, löögikindel, see on keemia-, tule- ja korrosioonikindel ning hea soojus- ja elektrisolaator.
Ehkki klaaskiud on eelnimetatud põhjustel äärmiselt kasulik, on vaja "kasutusaja lõpplahendust". Praegused termoreaktiivsete vaikudega FRP-komposiidid ei lagune biolagunevalt. Paljude rakenduste jaoks, kus kasutatakse klaaskiudu, on see hea asi. Prügilates seda siiski pole.
Uuringud on viinud klaaskiust ringlussevõtu meetoditeni, näiteks jahvatamine, põletamine ja pürolüüs. Ringlussevõetud klaaskiud leiab tee erinevates tööstusharudes ja seda saab kasutada erinevates lõpptoodetes. Näiteks on ringlussevõetud kiud tõhusad betooni kokkutõmbumise vähendamisel, suurendades sellega selle vastupidavust. Seda betooni saab kõige paremini kasutada parasvöötme betoonpõrandate, kõnniteede, kõnniteede ja äärekivide külmutamiseks.
Ringlussevõetud klaaskiudude muude kasutusviiside hulka kuulub vaigu täiteainena kasutamine, mis võib teatud rakendustes parandada mehaanilisi omadusi. Ümbertöödeldud klaaskiud on leidnud kasutamist ka koos teiste toodetega, näiteks ringlussevõetud rehvitoodete, plastpuidutoodete, asfaldi, katusekattega tõrva ja valatud polümeerist tööpinkidega.
Süsinikkiu ringlussevõtt
Süsinikkiust komposiitmaterjalid on kümme korda tugevamad kui teras ja kaheksa korda tugevamad kui alumiinium, lisaks on need palju kergemad kui mõlemad materjalid. Süsinikkiust komposiitmaterjalid on leidnud oma tee õhusõidukite ja kosmoselaevade osade, autovedrude, golfikeppide šahtide, võidusõiduautode kerede, õngeridvade ja muu tootmises.
Kuna praegune süsinikkiu aastane tarbimine maailmas on 30 000 tonni, läheb suurem osa jäätmeid prügilasse. Kõrgväärtusliku süsinikkiu kaevandamiseks kasutuselt kõrvaldatud komponentidest ja jäätmetest on läbi viidud uuringud eesmärgiga kasutada neid teiste süsinikkiudude komposiitide valmistamiseks.
Ringlussevõetud süsinikkiudu kasutatakse lahtistes vormimissegudes väiksemate, mittekandvate komponentide jaoks, lehtvormimissegu ja ringlussevõetud materjalidena kandvates kestakonstruktsioonides. Ümbertöödeldud süsinikkiud leiab kasutust ka telefonikohvrites, sülearvutikarpides ja isegi jalgrataste veepudelipuurides.
Komposiitmaterjalide ringlussevõtu tulevik
Komposiitmaterjale eelistatakse paljudes insenerirakendustes vastupidavuse ja ülitugevuse tõttu. Komposiitmaterjalide kasuliku eluea lõppedes on vaja korralik jäätmete kõrvaldamine ja ringlussevõtt. Paljud praegused ja tulevased jäätmekäitlust ja keskkonda käsitlevad õigusaktid nõuavad, et insenerimaterjalid oleksid nõuetekohased taaskasutatud ja ringlusse võetud sellistest toodetest nagu autod, tuuleturbiinid ja lennukid, mis on kasutusiga kasutanud.
Ehkki on välja töötatud palju tehnoloogiaid, näiteks mehaaniline ringlussevõtt, termiline ringlussevõtt ja keemiline ringlussevõtt; nad on täielikult turule jõudmise äärel. Paremate ringlussevõetavate komposiitmaterjalide ja komposiitmaterjalide ringlussevõtu tehnoloogiate väljatöötamiseks tehakse ulatuslikke uuringuid ja arendustegevust. See aitab kaasa komposiititööstuse jätkusuutlikule arengule.