Сортировка твердых бытовых отходов

В последние десятилетия  в США начал использоваться новый  метод борьбы с отходами – их минимизацию: предприниматели выпускают  более экономичные упаковки, а  потребители учатся многократно  использовать имеющиеся в наличии  предметы. Программа называется RRR – Reduce, Reuse, Recycle (Уменьшить потребление. Использовать снова. Переработать).

 

 

Оборудование для сортировки твердых бытовых отходов

Ручная сортировка

Процесс сортировки ТБО  начинается в загрузочном отделении, где отбираются крупногабаритные отходы, представляющие собой цельные изделия или фрагменты изделий с габаритами 600х600мм или 800х200мм, а так же весом более 6кг. Они отделяются и удаляются за пределы загрузочного отделения.

Оставшиеся отходы подаются на предварительную разборку, где  отделяются крупные листы картона, полиэтиленовая пленка, стекло.

Далее отходы поступают  в барабанный или динамический сепаратор (выбор оборудования зависит от производительности комплекса), где происходит отделение  мелкой фракции, размер которой определяется размерами отверстий сита сепаратора.

Затем отходы поступают  на сортировочный конвейер, где операторы  отбирают из общей массы мусора сырье, пригодное для вторичного использования.

Вторичное сырье - бумага, картон, текстиль, полиэтиленовая пленка, ПЭТ-бутылки, алюминиевые банки - брикетируются, стекло (бой и целые емкости), черные металлы, цветные металлы, собираются в отдельные контейнеры и направляются на переработку.

Неделовая часть отходов («хвосты») брикетируется и вывозится  для захоронения на полигон.

Отходы прессуются до плотности естественных грунтов, что позволяет, помимо снижения затрат на транспортировку, осуществлять захоронение отходов на полигоне по многоуровневой схеме, существенно сокращая площади полигонов, уменьшая количество газовыделения и фильтрата в грунтовые воды.

 

 

 

 

Автоматическая  сортировка

Автоматическая сортировка основана на использовании системы  оптического сканирования, позволяющей  извлечь различные материалы  из смешанного или однородного потока отходов, учитывая физические и химические характеристики материала.

Это позволяет осуществлять более качественный и полный (по сравнению с ручной сортировкой) отбор из общей массы поступающих  на сортировку смешанных отходов  полезных фракций, пригодных для  переработки, одновременно подготовив их к дальнейшему технологическому процессу переработки.

Возможности машины автоматической сортировки включают в себя статистическое определение материала на входе, возможность переключения режимов  сортировки, а также дополнительные функции управления и наблюдения за процессом сортировки с пульта управления.

Использование автоматической сортировки позволяет извлекать  до 98% определенного вида вторичного сырья.

Узел автоматической сортировки представляет собой оптический сканер, установленный над высокоскоростным ленточным конвейером, который распознаёт материал (до 10000000 считываний в секунду).

Инфракрасные датчики принимают и анализируют отраженные спектры.

Анализ ведется по величине, форме, структуре и цвету материала. Далее подается сигнал на пневматическую установку, и запрограммированный в сканере материал отстреливается в соответствующий бункер.

Система сортировки TITECH

Многофункциональная система  сортировки TITECH предназначена для  извлечения различных материалов из смешанного или однородного потока отходов. Оборудование TITECH autosort производит автоматическую сортировку самых разнообразных  материалов из потоков бумаги и картона (в отпечатанном виде, с покрытием или необработанные), а также подходит для сортировки многих видов пластика.

Принцип работы оборудования Titech основывается на работе сенсора близкого действия (NIR) и сенсора (VIS), который работает в диапазоне частот видимого света, улавливают характерное отражение спектра с очень высоким оптическим разрешением. Двойное сканирование делает возможным увеличить расстояние между сканером и транспортером при сохранении высокой степени разрешения. Высокотехнологичный (NIR Spektrometer) сенсор различает материалы по специфическому для каждого материала спектру излучения. Продукт (машина) оборудован двумя различными сенсорами для различных областей спектра. Сенсор (VIS), работающий в области спектра видимого света, различает материалы по специфическому отражению цвета различных материалов. Оба сенсора могут комбинироваться и дополнять друг друга.

 

Система быстро настраивается  на желаемые результаты сортировки посредством выбора различных программ сортировки, которые уже опробованы и отработаны.

Отходы идентифицируются и разделяются по форме, цвету  и свойствам материала. Распознанные компоненты перемещаются к соплам подачи сжатого воздуха, каждое из которых запрограммировано удалять только один вид компонента, сдувая его в соответствующий контейнер. Все нераспознанные компоненты продолжают движение до конца сортировочного участка, где попадают в ёмкость для отходов.

Сортировка с использованием оборудования TITECH это:

• Высокая чистота отобранных фракций - до 98%;
• Высокая производительность - до 95%;
• Высокая точность – распознаются даже самые маленькие частицы;
• Высокая пропускная способность - до 11 тонн в час, в зависимости от области применения и типа материала;
• Получение высококачественных годных для повторного использования материалов – приблизительно 60 % поступающего потока;
• Экономичное увеличение эффективности сортировки.
• Низкие эксплуатационные расходы

Сравнение ручной и автоматической сортировки

В настоящее время  на территории РФ используется в основном ручная частично механизированная сортировка ТБО, производительность которой 7-12%, что  делает линии мощность более 50 тыс. тонн в год нерентабельными. Оптическая сортировка с помощью оборудования Titech выигрывает у ручной сортировки по показателям производительности (45-50%), по показателям чистоты отбираемого вторичного сырья, что делает её более эффективной и экономически рентабельной в рыночных условиях.

Материал	Машина  кг/ час	Рабочий кг/час	Кол. рабочих для замены одной машины
Пленки	4000	70	57
Бумага	11000	180	61
Стекло	12000	400	30
ПЭТ  бутылки	7000	120	58
ПП	3000	120	25
ПЕ ВД	3000	140	21

 

Как видно из таблицы, производительность одной машины соответствует  производительности десятков рабочих. Оборудование Titech выигрывает у ручной сортировки не только по показателям производительности (45-50%), но и по чистоте отбираемого вторичного сырья. Дело в том, что человек в некоторых случаях не способен отличить сортируемый материал. Это приводит к загрязнению продукта примесями и трудному сбыту на рынке вторичных ресурсов. Такие материалы требуют дополнительных технологий обработки, а значит, дороже для переработчика.

Если посмотреть на результаты сравнения затрат переработки отходов, можно увидеть, что затраты при сортировке на автоматическом оборудовании в несколько раз ниже при чём экономический эффект гораздо выше, чем при ручной сортировке. Это делает использование оптического оборудования экономически более рентабельным в рыночных условиях.

Материал	Кол-во тонн продукта в год	Рыночная цена за тонну евро	Затраты за тонну  ТБО при машинной сортировке EUR/t	Экономический эффект EUR/t	Затраты за тонну  ТБО при ручной сортировке EUR/t	Экономический эффект EUR/t
Пленки	19000	90	9	81	40	50
Бумага	65000	35	7	28	15	20
ПЭТ	16000	110	8	102	23	87
ПП	11000	45	9	36	23	22
ПЕВД	9500	75	10	65	23	52

Несмотря на более  высокие капитальные вложения, оптическая сортировка выигрывает по эксплуатационным затратам, а также позволяет увеличить  экономическую эффективность сортировки за счёт большей производительности и чистоты отбираемого вторичного сырья.

 

Заключение

Морфологический состав раздельно собираемого вторичного сырья достаточно благоприятен. Доля “балластных” фракций за период измерений  поддерживается на достаточно стабильном уровне – около 30% (около половины, которых составляет бой стекла, не поддающийся ручной сортировке). Таким образом, можно утверждать, что основная масса населения не складирует смешанные ТБО в контейнеры для раздельного сбора. Следует отметить, что доля “балластных” фракций может быть понижена при расширении ассортимента отбираемого вторичного сырья за счет полиэтиленовой пленки, композитных пакетов из-под напитков и др.

Раздельный сбор ТБО  не приводит к образованию “чистых” фракций вторичного сырья, пригодных для прямой реализации перерабатывающим предприятиям. В составе раздельно собранных ТБО неминуемо будут присутствовать обычные “смешанные” ТБО, ошибочно складированные в контейнеры для раздельного сбора, а также фракции, в настоящий момент не имеющие коммерческой ценности (например, полиэтиленовые пакеты). Таким образом, раздельный сбор ТБО должен рассматриваться как метод предварительного “обогащения” вторичного сырья, повышающего эффективность дальнейшей промышленной сортировки.

Удельная стоимость вторичного сырья в 1т раздельно собранных ТБО значительно превышает таковую для смешанных ТБО, что повышает “отдачу” комплексов по промышленной сортировке. Между тем, раздельный сбор ТБО требует дополнительных затрат. Таким образом, экономическая эффективность раздельного сбора будет зависеть от величины дополнительных расходов на сбор и транспортировку ТБО.

 

 

Список использованной литературы

1. Дарулис П.В. Отходы областного города. Сбор и утилизация. – Смоленск, 2000.- 520 с.
2. Пурим В.Р. Бытовые отходы. Теория горения, обезвреживание, топливо для энергетики.- М: Энергоатомиздат, 2002.- 112 с.
3. Интернет-сайты Механического завода «Спецтранс», г.С.-Петербург: www.spectrans.spb.ru; www.musor.spb.ru.
4. eco.ria.ru/documents/20100521/236953849.html#ixzz219Zbd0WK
5. http://www.wildlife.by/node/17608