Atkritumu šķirošana Krievijā - atkritumu tradīcija. Atkritumu šķirošana kā bizness: organizatoriskie aspekti, ražošanas līniju veidi un cenas, uzņēmuma rentabilitāte Iekārtas rūpniecisko atkritumu šķirošanai

Krievijā ir 11 tūkstoši poligonu un izgāztuvju, 4 atkritumu sadedzināšanas rūpnīcas, 5 atkritumu pārstrādes rūpnīcas un 39 atkritumu šķirošanas kompleksi (2011. gada dati), savukārt iedzīvotāju primārā atkritumu šķirošanas sistēma praktiski nedarbojas. Tāpēc cieto atkritumu automatizēta šķirošana ir nepieciešams posms, ko var izmantot dažādos sarežģītas atkritumu apstrādes posmos, ieskaitot papildus šķirošanu, termisko apstrādi un fermentāciju, un tas nodrošina zemu ražošanas galīgo atkritumu daudzumu kopumā. Iespējamie cieto atkritumu sarežģītas apstrādes organizēšanas shēmu varianti tika parādīti iepriekš (sk. 7.9. Att.).

Ārvalstu un vietējā pieredze cieto atkritumu apstrādē rāda, ka šodien nav un nevar pastāvēt viena universāla metode vai shēma, kas vienlaikus atbilst visām ekonomiskajām (izmaksu līmeņa), tehnoloģiskajām (prasības attiecībā uz izejvielām, procesiem un produktiem) un vides (atbilstība standartiem) prasībām. Integrētā pārstrāde ir noteikta metožu kombinācija, sava veida tehnoloģiska "mīkla", kas veidota saskaņā ar pārstrādes galīgo mērķi, kas savukārt tiek noteikts saskaņā ar atkritumu apsaimniekošanas koncepciju reģionālā līmenī. Katrai šķirošanas, attīrīšanas vai iznīcināšanas metodei ir savas priekšrocības un trūkumi, un metožu kombinācijas izmantošana ļauj samazināt šos trūkumus.

Tātad, kompleksās šķirošanas galvenais mērķis ir maksimāla atkritumu sastāvdaļu reģenerācija, tomēr, pateicoties balasta frakciju noņemšanai, palielinās fermentācijas efektivitāte un uzlabojas komposta kvalitāte, palielinās degošās frakcijas siltumspēja un samazinās aizsērēšana. sarīvē restes krāsnis utt. Šķirošanas darbību izmantošanas posmu skaits, darbību skaits un secība, to aparatūras dizains ir atkarīgs no atkritumu mitruma, morfoloģiskā un daļiņu izmēra sadalījuma, ātruma un procesa fizikālajiem un ķīmiskajiem likumiem.

Kā piemēru varam aplūkot Zviedrijā izmantoto cieto atkritumu pārstrādes tehnoloģisko shēmu. Apstrādes mērķis ir izdalīt izejvielas trīs galvenajās plūsmās:

• degošās frakcijas (papīrs, koks, tekstilizstrādājumi, plēve utt.);
• kompostējams materiāls (pārtikas atkritumi, slapjš papīrs un notekūdeņu dūņas);
• melns metāllūžņi.

Pirmajā posmā cietie atkritumi tiek sasmalcināti, pakļauti magnētiskai atdalīšanai un šķiroti cilindriskā sietā. Zemākā, mīkstākā un brīvākā organiskā frakcija tiek sajaukta ar notekūdeņu dūņām un tiek pakļauta aerobai fermentācijai - atklātai kompostēšanai, pēc kuras stikla un citas smagās balasta frakcijas - akmeņi, gumija, blīva plastmasa - no komposta tiek noņemtas ar sekundāro skrīningu (skrīningu).

Augšējā, cietāk uzliesmojošā frakcija tiek pakļauta sekundārajai magnētiskajai atdalīšanai, žāvēšanai un briketēšanai (presēšanai).

Šādas apstrādes rezultātā pēc vienkāršotas shēmas tiek iegūti 2,4% dzelzs lūžņu, 26,3% degvielas un 71,3% frakciju kompostēšanai.

Iekšzemes pieredze cieto atkritumu pārstrādes integrēto shēmu izstrādi var izsekot pēc cieto atkritumu šķirošanas ar sekojošu sadedzināšanu tehnoloģiskās pamata shēmas piemēra, kas ieviesta rūpnīcā Nr. 4, kas atrodas rūpnieciskajā zonā "Rudnevo" Maskavā (7.18. att.). Shēma ir secīgu skrīninga darbību, magnētiskās un elektrodinamiskās atdalīšanas kopums, kura mērķis ir melno un krāsaino metālu (alumīnija) lūžņu reģenerācija. Tomēr šāda shēma nenozīmē atkritumu plūsmas iepriekšējas sagatavošanas posmu, kas samazina metāla ieguves efektivitāti, un frakciju atdalīšana ar 250 mm lieluma klasi nenodrošina galveno sastāvdaļu atdalīšanu (7.17. Attēlā klasifikācija ir norādīta lielumā atkarībā no tā, kur frakcija tiek savākta: no augšas (+) vai zem (-) ekrāna). Integrētai atkritumu apstrādes un šķirošanas tehnoloģijai būtu jāņem vērā izejvielu sastāvs un īpašības un jābalstās uz pasaules prakses pieredzi. Sadzīves atkritumu atšķirīgā iezīme ir noteikta sastāvdaļu lieluma klase, kas atšķiras šaurā diapazonā no 150 līdz 200 mm, jo \u200b\u200btieši šajā klasē apmēram 80% melno metālu, apmēram 80% konservētu konteineru, vairāk nekā 95% alumīnija lūžņu, vairāk nekā 60% papīra (no šo komponentu kopējais saturs MSW) [19]. Tādējādi cieto atkritumu bagātināšanai jābūt vērstai uz šajā izmēru klasē ietilpstošo komponentu atdalīšanu, iepriekš izdalot kraukšķīgos komponentus.

Turklāt, izmantojot šo pārstrādes shēmu, cieto atkritumu sagatavošanas termiskai apstrādei problēma netiek atrisināta, jo visas balasta frakcijas, ieskaitot bīstamās sastāvdaļas (97–98% no sākotnējā daudzuma), nosūta sadedzināšanai. Rezultātā uz 3 tonnām sadedzināto atkritumu veidojas 1 tonna ļoti toksisku pelnu, kas koncentrētā veidā satur dioksīnus, smagos metālus un citas toksiskas sastāvdaļas. Šos cietos atlikumus nevar izmest, un tie jāiznīcina bīstamo atkritumu poligonos.

Cieto atkritumu pārstrādes problēmas visveiksmīgākā visaptverošā risinājuma piemērs var būt mūsdienīga vairāku resursu rūpnieciskā kompleksa (MPC) tehnoloģiskā shēma (7.18. Att.; Skaitļi apļos ir vienības numurs vispārējā shēmā; saskaņā ar prasībām par tehnoloģiskiem procesiem ar zemu atkritumu daudzumu tehnoloģisko vienību skaits procesam jābūt pēc iespējas mazākam), ko izstrādājusi Energopromsystems LLC (Ukraina) un izturējuši modeļa testus, kas ietver organisko izejvielu apstrādi ar destruktīvas termoķīmiskās konversijas metodi - augstas temperatūras pirolīzi (12 () () - Н300 ° С) (sk. 4.3.4. apakšpunktu ).

Pārstrādājot gāzes ģeneratorā, visi atkritumu organiskie komponenti tiek pārveidoti par degošu gāzi, kas ir ūdeņraža, oglekļa monoksīda un metāna maisījums (ar sildīšanas vērtību 1000

1350 kcal / nm 3), un šķidrie pirolīzes sveķi - "sintētiskā eļļa", no kuras var atdalīt benzīna un dīzeļdegvielas frakcijas. Cietie pelnu atlikumi, kas rodas apstrādes procesā, praktiski nesatur "putekļainus" kaitīgus komponentus, piemēram, smagos metālus, jo sasmalcinātajā masā esošais stikls tiek pakļauts pirolīzei, kad augsta temperatūra stiklina atkritumu minerālos komponentus. Apstrādājot pirolīzi, sadedzināšanas iekārtām raksturīgās dioksīnu supertoksiskās gāzu emisijas praktiski neveidojas, jo plastmasa un plēve, kas ir galvenie šo izmešu avoti, tiek pakļauti termoķīmiskai iznīcināšanai pirolīzes redoks apstākļos.

Attēls: 7.17.

Lai atkritumus pārstrādātu, tie vispirms ir jāšķiro. Attīstītajās valstīs notiek atsevišķa atkritumu savākšana, tāpēc to pārstrāde tur notiek kvalitatīvi un videi draudzīgi. Krievijā joprojām nav tik attīstītas sistēmas, šajā sakarā, lai pārstrādātu jauktos cietos atkritumus, tie ir jāšķiro rūpnīcās.

Atkritumu šķirošana ir viens no posmiem, kas tiek veikts pirms atkritumu tiešas apstrādes. Šajā procesā komponentus izvēlas no savāktās cieto atkritumu jauktās masas, t.i. dalīt atkritumus pēc dažādiem kritērijiem dažādās grupās. Atkritumus šķiro atkritumu šķirošanas un pārstrādes rūpnīcās, izmantojot īpašu aprīkojumu. Šķirošanas nozīme ir atsevišķu atkritumu veidu atdalīšanai no to maisījuma un ērtā formā nosūtīšanai atbilstošai pārstrādei.

Bieži vien termins "atkritumu šķirošana" tiek sajaukts ar jēdzienu "", bet tas nav tas pats. Otrā koncepcija ietver dažādu veidu atkritumu atdalīšanu savākšanas posmā. Šim nolūkam tiek uzstādīti konteineri atšķirīga krāsa, no kuriem katrs ir paredzēts konkrētiem atkritumiem (plastmasai, papīram, stiklam utt.).

Kā tiek šķiroti atkritumi

Mēs apsvērsim cieto atkritumu (MSW) šķirošanas procesu, izmantojot nesen atvērtās Krievijas lielākās atkritumu šķirošanas rūpnīcas (Tyumen) piemēru. Šī uzņēmuma tehnoloģija ietver šādus posmus:

1. Nesadalīti atkritumi nonāk konveijerā. Pirmajā darbnīcā to atkritumu veidu atdalīšana, kas var traucēt iekārtu darbību: akmeņi, metāls, keramika un citas sastāvdaļas, tiek veikta manuāli.
2. Tad gruveši tiek sadalīti daļās atkarībā no diametra.
3. Tad atkritumi tiek šķiroti pēc materiāla: plastmasas, papīra utt. Saspiestās ķīpās tos nosūta uz atkritumu pārstrādes rūpnīcām.

Atkritumu šķirošanas sistēma virtuvei

Pareizi, ja atkritumu dalīta vākšana sākas mājās. Tam var izmantot īpašas ierīces - atkritumu šķirošanas sistēmas mazgāšanai. Tās ir konstrukcijas ar vairākiem konteineriem dažādu veidu atkritumiem.

Šādas sistēmas ir paredzētas virtuves skapjiem un tiek uzstādītas zem izlietnēm. Konstrukcijas var būt ievelkamas (uz sliedēm), ir arī sistēmas, kas piestiprinātas pie atveramām skapja durvīm. Tiek pārdoti arī šāda veida ierīces, kurās atkritumi tiek savākti caur kaklu izlietnē. Labas sistēmas ir izgatavotas no augstas kvalitātes polimēriem, kas novērš nepatīkamas atkritumu smakas izplatīšanos dzīvoklī. Iebūvētās šķirošanas struktūras nav lētas.

Atkritumu šķirošana Krievijā

Atkritumu pārstrāde un šķirošana mūsu valstī ir vāji attīstīta. Blakus cieto atkritumu avotiem jāsāk šķirot atkritumi, pareizāk sakot, atsevišķi tos savākt. Tie. Krieviem pašiem ir jānošķir atšķirīgie. Lai to izdarītu, jums visur jāuzstāda īpaši konteineri (organiskām vielām, plastmasai, papīram utt.).

Mūsu valstī pagaidām joprojām ir parastas atkritumu tvertnes, kur tiek izmesti jaukti atkritumi. Nesakārtotā veidā tos var nosūtīt uz pārstrādes uzņēmumiem, savukārt pārstrādes process ir dārgāks (jo nepieciešama iepriekšēja šķirošana), un gala produkts ir zemākas kvalitātes. Šo iemeslu dēļ Krievijā jauktie atkritumi visbiežāk tiek termiski sadalīti sadedzināšanas iekārtās vai poligonos.

Atkritumu šķirošana ārzemēs

Daudz labāk cieto atkritumu šķirošana tiek veikta Eiropas un citās attīstītajās valstīs.

Vācija

Vācijā (tāpat kā lielākajā daļā citu Eiropas valstu) atkritumu šķirošanas izmaksas pārstrādes rūpnīcās ir samazinātas, jo paši vācieši apzinīgi ievēro atkritumu dalītas savākšanas noteikumus.

Visiem Vācijas iedzīvotājiem dzīvokļos ir atkritumu tvertnes un somas, kurās tiek pievienoti dažādi atkritumu veidi. Atsevišķi savāktos atkritumus vācieši ievietoja dažādu krāsu ielu konteineros. Pēc tam komunālie uzņēmumi savāks atkritumus no konteineriem atsevišķi un nogādās šķirotos atkritumus īpašās atkritumu apglabāšanas iekārtās.

Vācu iedzīvotājs, kurš izmeta atkritumus nepareizā vietā, tiks saukts pie atbildības (parasti naudas sodu veidā). Ja konfekšu iesaiņojumu apzināti iemet nevis atkritumu tvertnē, bet nosacīti blakus, tad vācietis maksās 35 eiro sodu.

Itālija

Iedzīvotājiem pašiem ir jāšķiro atkritumi Itālijā (likums stājās spēkā salīdzinoši nesen). IN lielas pilsētas šim nolūkam tiek uzstādītas īpašas dažādu krāsu tvertnes. Ļoti mazu apdzīvotu vietu iedzīvotāji atbrīvojas no tā dažādi atkritumi pēc grafika. Itāļi bīstamos un lielgabarīta atkritumus nodod specializētiem punktiem.

Atkritumu uzglabāšana notiek, izmantojot īpašus maisus. Piemēram, organiskos komponentus izmet bioloģiski noārdāmos maisos. Par noteikto prasību neievērošanu tiek izrakstīti naudas sodi.

Čehu

Čehijas Republikā ir arī likums (185/2001), saskaņā ar kuru čehiem jāveic pareiza atkritumu apglabāšana. Atkritumi tiek šķiroti mājās, pēc tam diferencētie atkritumi tiek nosūtīti uz atkritumu tvertnēm dalītai savākšanai.

Čehijas Republikas ielās parasto atkritumu tvertņu vietā

Japāna

Japāņu noteikumi atkritumu šķirošanai atšķiras no līdzīgiem principiem eiropas valstis... Bet iedzīvotāji paši šķiro atkritumus.

Parasti Japānā visi atkritumi tiek sadalīti 4 veidos. Atkritumi var būt nedegoši, viegli uzliesmojoši, pārstrādājami un lielgabarīta. Dažādi atkritumu veidi tiek izmesti dažādos maisos, kas atšķiras pēc krāsas un apjoma. Lielgabarīta atkritumi ir marķēti ar īpašu uzlīmi. Atkritumu dalītu savākšanu regulē personas, kas strādā pie atkritumu vedēja.

Atkritumi tiek savākti noteiktā laikā, un tajā laikā japāņi izliek savus piepildītos atkritumu maisus. Tie ir caurspīdīgi, tāpēc darbinieki var kontrolēt šķirošanas pareizību. Atkritumu vedējs nepieņem somas ar pārkāpumiem. Pārkāpējam būs jāpārklasē, pretējā gadījumā var tikt uzlikts naudas sods.

Attīstītajās valstīs atkritumu šķirošana tiek samazināta līdz atkritumu dalītai savākšanai, jo šo valstu iedzīvotāji stingri ievēro visas prasības un ir ieinteresēti saglabāt savu ekoloģiju. Tomēr Krievijai vēl ir jāiziet grūts ceļš, lai izveidotu labi funkcionējošu atkritumu dalītas savākšanas sistēmu.

Cieto atkritumu šķirošana kā bizness

Pašreizējā biznesa ideja ir atvērt atkritumu šķirošanas rūpnīcu, un pilsētas iestādes var palīdzēt tās īstenošanā. Tomēr jāpatur prātā, ka tas ir dārgs bizness, kas saistīts ar skaitļa dizainu pieprasītie dokumenti, ieskaitot licenci sadzīves atkritumu šķirošanai (ja tiem ir 1-4 bīstamības klase). Aptuvenu šķirošanas biznesa plānu var atrast tiešsaistē.

Tehniskais aprīkojums

Lai šķirotu atkritumus, jums ir nepieciešams īpašs aprīkojums, kuru var nosacīti sadalīt tipos:

• automātiska vai manuāla šķirošana:
• stacionārs un mobilais;
• ar automašīnu vai dzelzceļa kursu.

Iekārtas var ražot gan Eiropā, gan vietējā tirgū. Kurā vietā atkritumu šķirošanas komplekss ietilpst:

• platforma speciālo transportlīdzekļu iebraukšanai;
• svēršanas platforma;
• pārvads pārvadāšanai atkritumu izkraušanai;
• galvenā ražošanas teritorija;
• noliktavas saņemtajiem pārstrādājamiem materiāliem un platības tā eksportam.

Šķirošanas līnijas

Apsvērsim šķirošanas līniju, izmantojot atkritumu šķirošanas kompleksa piemēru 20 tūkstošiem tonnu cieto atkritumu gadā no uzņēmuma Netmus. Tas sastāv no:

• ķēdes transportieris, kas no atkritumiem padod atkritumus uz platformas;
• lentes šķirošanas konveijers;
• ķēdes konveijers šķirotu atkritumu padošanai presē;
• grozāms lentes konveijers, kas noņem šķirošanas astes;
• šķirošanas platforma;
• preses, kas samazina atkritumu daudzumu un no pārstrādājamiem materiāliem veido briketes;
• magnētiskais separators;
• ekrāni;
• automatizēta vadības sistēma.

Arī kompleksu var aprīkot ar maisiņu sadalītājiem, smalcinātājiem, dažādi separatori, PET pudeļu perforatori, iepakošanas mašīnas utt. Lai uzzinātu, cik daudz maksā šķirošanas aprīkojums no uzņēmuma Netmus, oficiālajā vietnē jāaizpilda komerciālā piedāvājuma veidlapa.

Līniju izmaksas ir atkarīgas no tā veiktspējas, sastāva utt. Piemēram, Čeļabinskas uzņēmums ESI Engineering pārdod šķirošanas līniju "VtorTech-60" ar jaudu līdz 60 tūkstošiem tonnu cieto atkritumu gadā par 3 miljoniem 490 tūkstošiem rubļu.

Video

Pārskats par aprīkojumu, kas iekļauts atkritumu šķirošanas kompleksā no uzņēmuma Netmus un paredzēts gadā apstrādāt 50 tūkstošus tonnu cieto atkritumu, ir sniegts šajā video:

Atkritumu šķirošana ir darbietilpīgs process, bet nepieciešams, lai no tā iegūtu pārstrādājamus materiālus un jaunus produktus. Pareizāk ir šķirot atkritumus pat to savākšanas stadijā. Tomēr mūsu valstī atkritumu dalīta savākšana ir saistīta ar vairākām problēmām, no kurām galvenās ir vajadzība pēc lieliem finanšu ieguldījumiem un izglītība par atkritumu šķirošanas kultūru cilvēkiem.

• jekaterinburgas pilsētai - līnija ar jaudu 250 tūkstoši tonnu gadā, aprīkota ar 10 skenēšanas mašīnām ar skenēšanas darba laukuma platumu no 1400 līdz 2800 mm, atdalot 12 veidu otrreizējās izejvielas un ražojot sekundāro degvielu;
• Čusovojas pilsētai (Permas teritorija) - līnija ar jaudu 39 tūkstoši tonnu gadā, aprīkota ar 8 mašīnām ar skenēšanas darba zonas platumu no 1000 līdz 2800 mm, atdalot 8 sekundāro izejvielu veidus.

Laboratorijas komplekss atkritumu plūsmu un materiālu dziļai optiski mehāniskai šķirošanai

Drošības departamentā vide Permas Nacionālā pētniecības politehniskā universitāte 2013. gadā organizēja laboratorijas kompleksu atkritumu plūsmu un materiālu dziļai optiski-mehāniskai šķirošanai. Kompleksā ietilpst Stadler un Titech aprīkojums. Iekārtas izkārtojuma shēma parādīta attēlā. 2.

Izpētītā materiālu partija nonāk padeves konveijerā 1, pēc tam caur pārslodzes konveijeru 2 nonāk ballistiskajā separatorā 3, kur to pakļauj frakcionālai atdalīšanai. Ar separatora palīdzību kopējo plūsmu var sadalīt 3 daļās: plakana frakcija (piemēram, plastmasas plēve, papīra loksnes, kartons), tilpuma frakcija (piemēram, PET pudele, kannas) un siets (sastāvdaļas, kuru ģeometriskie izmēri ir mazāki par 20 mm). Katru plūsmu var noņemt no procesa ķēdes, izmantojot šķērskonveijerus, vai novirzīt uz paātrinošo konveijeru 4. Vēl viena svarīga ballistiskā separatora funkcija ir atkritumu atbrīvošana un vienmērīga sadale pa konveijera virsmu, kas nepieciešama augstas kvalitātes atdalīšanai ar saspiestu gaisu. Atkritumus atpazīst un šķiro pēc 5. vienības.

Sistēmas "izšautie" komponenti, kā arī šķirošanas "astes" tiek izņemti no tehnoloģiskās ķēdes tālākai izpētei vai tiek atgriezti ciklā, izmantojot 6. un 7. grozāmo konveijeru. Optiskās iekārtas, šķirojot atkritumus, spēj veikt šķiroto komponentu procentuālo statistiku, galu galā to parādot grafikos un diagrammās. Strādājot ar cietajiem atkritumiem, kompleksu var izmantot polimēru šķirošanai, papīra maisījuma noņemšanai, sekundārās degvielas (RDF) iegūšanai, organisko vielu šķirošanai un koksnes attīrīšanai. Tomēr prioritārākās laboratorijas kompleksa izmantošanas jomas ir cieto atkritumu sastāva un resursu potenciāla izpēte, otrreizējās degvielas (RDF) iegūšanas iespēju apzināšana un optiskās šķirošanas tehnoloģijas attīstība.

Cieto sadzīves atkritumu sastāva un resursu potenciāla pētījumi

Cieto atkritumu morfoloģiskā sastāva izpēte kļūst arvien nozīmīgāka saistībā ar to resursu potenciāla izmantošanas tehnoloģiju attīstību. Šajā sakarā ir jāoptimizē šādi pētījumi gan attiecībā uz laika, darbaspēka un finanšu izmaksu samazināšanu, gan arī par rezultātu ticamības un precizitātes palielināšanu. Automātisko atkritumu šķirošanas līniju izmantošana, lai novērtētu atsevišķu sastāvdaļu procentuālo daudzumu cietajos atkritumos, ir daudzsološa pētījumu joma.

Tradicionālā cieto atkritumu morfoloģiskā sastāva izpētes shēma ietver reprezentatīvu paraugu (atkritumu) atlasi un to analīzi - atsevišķu komponentu vizuālu identificēšanu, manuālu atdalīšanu un svēršanu. Rezultātus (atsevišķu sastāvdaļu masas) reģistrē primārajos protokolos, uz kuru pamata pēc tam aprēķina cieto atkritumu morfoloģisko sastāvu.

Cieto atkritumu neviendabīgums (gan veidojošo materiālu būtībā, gan izmēros, to sastāva mainīgums pēc nedēļas dienām, gada sezonām un atkarībā no daudziem citiem faktoriem) rada būtisku atkritumu apjomu izvēli kā reprezentatīvu paraugu. Šāda atkritumu apjoma manuāla šķirošana, kas ir ļoti rūpīgs darbs, ir saistīta ar ievērojamām laika un darbaspēka izmaksām. Šajā sakarā aktuāla ir iespējamo šādu pētījumu optimizācijas veidu meklēšana.

Automātisko šķirošanas līniju izmantošana noteiktos apstākļos var ievērojami paātrināt un vienkāršot cieto atkritumu morfoloģiskā sastāva izpēti, īpaši gadījumos, kad nepieciešams izpētīt lielus atkritumu apjomus.

Tabulā sniegta salīdzinošā analīze par priekšrocībām un trūkumiem, kas saistīti ar roku darbu un automātisko iekārtu izmantošanu atkritumu šķirošanai, nosakot atkritumu morfoloģisko sastāvu. 2.

Optisko atkritumu šķirošanas līnijām ir divas galvenās izmantošanas jomas:

• atkritumu šķirošana, atdalot komponentus, un to turpmākā svēršana;
• statistisko datu apstrāde par materiālu sadalījumu plūsmas zonā.

Pirmajā gadījumā iepriekš aprakstītais pētījuma izpildes algoritms kopumā nemainās, tikai šajā gadījumā atkritumu šķirošana noteiktā skaitā komponentu netiek veikta manuāli, bet automātiski, un visas pārējās procedūras un rezultātu apstrādes secība paliek nemainīga. Priekšrocība šeit ir iespēja šķirot lielāku atkritumu apjomu, salīdzinot ar manuālo šķirošanu, un tādējādi palielināt rezultātu precizitāti. Trūkums ir ierobežotais komponentu skaits: katrai instalācijai ar optisko skeneri ir atļauts no plūsmas izvilkt tikai vienu komponentu, tāpēc, lai noteiktu lielu komponentu skaitu (kā tas nepieciešams morfoloģiskā sastāva pētījumos), vai nu liels skaitlis skenēšanas instalācijas vai atkritumu plūsmas daudzkārtējas caurbraukšanas organizēšana caur skenēšanas ierīci, pakāpeniski atlasot visas interesējošās sastāvdaļas.

Otrajā gadījumā, pamatojoties uz optiskā skenera sagatavotajiem statistikas datiem, tiek aprēķināts empīriskais koeficients atkritumos esošā konkrētā komponenta satura atkarībai no tā daļas atkritumu plūsmas kopējā platībā:

kur i ir konkrētam pētījumam nepieciešamo noteikto komponentu skaits;
Ar i - i-tā komponenta saturs testa paraugā;
S i - i-tā komponenta aizņemtās platības proporcija kopējā testa parauga plūsmas laukumā.

Katra komponenta saturu testa paraugā (testa parauga atkritumu morfoloģiskais sastāvs) nosaka tradicionālā veidā, visu paraugu sadalot komponentos, nosakot katra komponenta masu (svēršanu) un turpmāko rezultātu statistisko apstrādi. Paraugu skaitu un svaru, kā arī citus eksperimentālā pētījuma rādītājus nosaka saskaņā ar aprakstīto shēmu.

Pēc visu sastāvdaļu satura atkarības koeficienta aprēķināšanas no to platības, atkritumu morfoloģisko sastāvu kļūst iespējams noteikt tikai, pamatojoties uz atkritumu skenēšanas sistēmas datiem, neatdalot atkritumus un sekojošo svēršanu. Priekšnosacījums ir tikai reprezentatīva atkritumu parauga atlase un analīze.

Tādējādi laika un darbaspēka izmaksas ir ievērojami samazinātas. Tomēr jāsaprot, ka šādā netiešā veidā iegūtai informācijai var būt liela kļūda salīdzinājumā ar klasisko definīciju. Lai samazinātu šo kļūdu, ieteicams atkritumu paraugu iepriekš sasmalcināt, tādējādi padarot to viendabīgāku.

Šķirošanas tehnoloģiju izstrāde

Automātiskās šķirošanas izplatību, izmantojot optisko atpazīšanu, Krievijā kavē dažādi iemesli. Pirmkārt, tā ir atšķirība starp krievu šķirotajiem materiāliem un to ārvalstu kolēģiem ķīmiskais sastāvs, kas padara neiespējamu tos atpazīt pēc optiskajiem sensoriem. Otrkārt, līdz šim Krievijai raksturīgās jaukto cieto atkritumu ienākošās plūsmas šķirošanas tehnoloģijas nav izstrādātas (Eiropā dominē dalītā atkritumu savākšana). Tāpēc faktiskais pētījumu virziens optiski mehāniskās šķirošanas tehnoloģijas ieviešanai ir:

• specifisku materiālu spektrālo raksturlielumu noteikšana ar ievadīšanu datubāzē, jaunu raksturīgo materiālu pievienošana krievu atkritumi;
• spektra raksturlielumu atkarības no materiāla mitruma noteikšana;
• jaukto cieto atkritumu un atsevišķi savākto atkritumu šķirošanas tehnoloģisko parametru noteikšana;
• iekārtu konfigurācijas optimizācija.

Iekārtu izmantošana materiālu automātiskai šķirošanai ar optiskās atpazīšanas sistēmu ļauj ievērojami palielināt materiālu šķirošanas ātrumu, salīdzinot ar roku darbu. Turklāt spēja identificēt vairāk nekā tūkstoš materiālu (pēc krāsas un ķīmiskā sastāva) paver plašas iespējas šo tehnoloģiju rūpnieciskai izmantošanai.

Laboratorijas kompleksa izmantošana ļaus pārbaudīt optiskās šķirošanas tehnoloģiju Krievijas apstākļos, kas ievērojami atvieglos šādu sistēmu izmantošanu Krievijā. Mājsaimniecības atkritumu morfoloģiskā sastāva izpēte ļaus pielāgot iekārtas sadzīves materiālu šķirošanai, noteikt precīzāku sastāvdaļu saturu dažāda sastāva atkritumos, kas savukārt nodrošinās optimālā varianta izvēli cieto atkritumu tālākai pārstrādei un to resursu potenciāla maksimālu izmantošanu.

Darbu pie kompleksa izveidošanas atbalsta Izglītības ministrija Permas reģions līguma ietvaros par subsīdiju nodrošināšanu un mērķtiecīgu izmantošanu zinātnisko projektu īstenošanai, ko veic starptautiskas zinātnieku pētniecības grupas, pamatojoties uz Permas teritorijas valsts izglītības iestādēm.

G. V. Iļjinahs, Vecākais pasniedzējs,
D. L. Borisovs, Vecākais pasniedzējs,
V. V. Kuļikova, docents,
V. N. Korotajevs, Zinātnes un inovācijas prorektors,
Permas Nacionālā pētniecības politehniskā universitāte
žurnāls "Cietie sadzīves atkritumi" Nr. 10, 2013

Literatūra
1. Slyusar NN, Borisov DL, Grigoriev VN Kompleksas tehnoloģiskās shēmas izstrāde cieto sadzīves atkritumu šķirošanai. Vestn. PNRPU. Pilsētvides pētījumi. - 2011. - Nr. 3. - P. 75–82.
2. Hüskens Y., Kluttig M. Automātiska atkritumu šķirošana // Jauninājumi atkritumu apsaimniekošanas teorijā un praksē: prezentācijas paklājs. int. zinātniski praktisks Conf., Perma, 2009. gada 5. – 6. Novembris
3. Ilinykh GV, Ustyantsev EA, Vaisman Ya. I. Cieto sadzīves atkritumu manuālās šķirošanas līnijas materiālu bilances izveide // Krievijas ekoloģija un rūpniecība. - 2013. - Nr. 1. - 22. – 25.
4. Ilinykh GV, Korotaev VN, Slyusar NN Mūsdienu metodoloģiskās pieejas cieto atkritumu morfoloģiskā sastāva analīzei, lai izmantotu to resursu potenciālu // Krievijas ekoloģija un rūpniecība. - 2012. - Nr. 7. - P. 40–45.

Cietie sadzīves atkritumi (MSW) - cietās vielas, kas netiek izmantotas ikdienas dzīvē, veidojas cilvēka darbības un sadzīves priekšmetu nolietojuma rezultātā. MSW raksturo daudzkomponentu un neviendabīgs sastāvs, zems blīvums un nestabilitāte (spēja sabrukt).

Cieto atkritumu veidošanās un apstrādes apjoms

Pēc Research.Techart aplēsēm, sadzīves atkritumu apjoms Krievijā ir 40 miljoni tonnu. Tiek lēsts, ka pārstrādes potenciāls ir 14 miljoni tonnu, taču, neraugoties uz to, šobrīd ~ 90% jeb vairāk nekā 35 miljoni tonnu atkritumu tiek izmesti poligonos un poligonos. Pārstrādā ne vairāk kā 10% cieto atkritumu, no kuriem apmēram 3% sadedzina un 7% tiek nosūtīti rūpnieciskai pārstrādei.

Galvenās grūtības cieto atkritumu pārstrādē ir atsevišķas atkritumu savākšanas sistēmas trūkums mūsu valstī, kas ir neizbēgams nosacījums to dziļai pārstrādei. Tādējādi 60-80% no MSW morfoloģiskā sastāva ir potenciāls izejmateriāls izmantošanai rūpniecībā (35-45%) vai kompostēšanai (25-35%). Jaukto un pārvadāto cieto atkritumu šķirošana vienā atkritumu vedējā ļauj iegūt tikai 11-15% sekundāro resursu. Tajā pašā laikā ir gandrīz neiespējami izmantot bioloģiski noārdāmos (organiskos) atkritumus.

Neskatoties uz grūtībām, MSW pārstrādes rūpniecība katru gadu pieaug: pārstrādes uzņēmumu skaits palielinās, tiek būvētas valstij piederošas atkritumu apglabāšanas iekārtas (sadedzināšana, šķirošana poligonos, kompostēšana), pieaug primāro izejvielu izmaksas un attiecīgi palielinās otrreizējo izejvielu izmantošana, jauni likumi un ekonomiski stimuli tirgus dalībniekiem, valsts propaganda, kuras mērķis ir palielināt iedzīvotāju atbildību par vidi.

MSW apstrādes tirgus dalībnieki

Krievijas atkritumu pārstrādes tirgu raksturo šādu spēlētāju grupu klātbūtne.

1. attēls. Cieto sadzīves atkritumu pārstrādes tirgus struktūra

Saskaņā ar Research.Techart aplēsēm no 2010. gada sākuma Krievijā ir:

• 11 000 poligonu un poligonu;
• 4 darbojas atkritumu sadedzināšanas iekārtas (atrodas Maskavā);
• 5 atkritumu pārstrādes rūpnīcas;
• 39 atkritumu šķirošanas kompleksi;
• vairāk nekā 1000 organizāciju cieto sadzīves atkritumu izvešanai.

Tirgus specifika ir tā ekskluzīvi vietējais raksturs. Katrā reģionā parasti ir pārstāvēta atsevišķa dalībnieku grupa, kas kontrolē cieto atkritumu apsaimniekošanas sfēru.

Cieto atkritumu šķirošana

Atšķirībā no atkritumu savākšanas segmenta, cieto atkritumu šķirošanas un pārstrādes tirgū darbojas ievērojams skaits uzņēmumu, tostarp mazie.

Cieto sadzīves atkritumu šķirošanu var veikt kā neformālas poligonu brigādes (bezpajumtnieki strādā pie atkritumu izgāztuves, nodrošina līdz 40-50% no atvestajiem atkritumiem pārstrādi) un profesionālus spēlētājus, kurus galvenokārt pārstāv atkritumu šķirošana un atkritumu pārstrādes kompleksi (rūpnīcas).

Galvenās operācijas, ko veic šīs grupas uzņēmumi:

• nedalāmi savāktu cieto atkritumu savākšana un transportēšana uz šķirošanas vietu;
• atkritumu šķirošana ar atkritumu sastāvdaļu izvēli;
• atkritumu komponentu presēšana tālākai pārstrādei;
• neizmantotās atkritumu daļas izvešana apglabāšanai.

MSW šķirošana bieži tiek veikta manuāli. Šķirošanas galds ir aprīkots ar noteiktu skaitu darba vietu, kur operatori izvēlas sausos atkritumus: papīru, kartonu, plastmasu, šķembu, PET pudeles.

Šķirošanas procesa gala produkts kļūst par briketētiem otrreiz pārstrādājamiem materiāliem: makulatūru, polietilēnu, PET pudeles, alumīnija kannas utt., Ko piegādā rūpniecības uzņēmumiem tālākai pārstrādei, vai kompostu (biodegviela un organiskais mēslojums).

Kā piemēru šīs grupas pārstāvjiem var minēt šādus uzņēmumus (norādītas šķirošanas līniju iespējas):

• Arhangeļskas atkritumu pārstrādes rūpnīca OJSC (Arhangeļskas apgabals, www.ampk.ru) - 110 000 tonnu cieto atkritumu gadā;
• CJSC Belgorodas atkritumu šķirošanas rūpnīca (Belgoroda) - 600 tonnas derīgo frakciju mēnesī;
• SIA "Mājokļi un komunālie pakalpojumi" Tīrā pilsēta "(Tatarstānas Republika) - 200 000 tonnu cieto atkritumu gadā;
• AS cieto atkritumu pārstrādes rūpnīca (Samāras reģions, www.zpbo.ru) - 100 000 tonnu cieto atkritumu gadā;
• Ulan-Ude atkritumu pārstrādes rūpnīca (Burjatijas Republika) - 80 000 tonnu cieto atkritumu gadā utt.

Šķirošanas posma svarīgums ir saistīts ar neizstrādāto atkritumu dalītās vākšanas praksi Krievijā. Atsevišķi mēģinājumi vides izglītība iedzīvotāju tika pieņemti Ņižņijnovgorodā, Smoļenskā, Belgorodā, Volgogradā un Maskavā, taču šīs idejas neguva lielu popularitāti. Ņemiet vērā, ka atkarībā no tā, vai atkritumi tiek nosūtīti šķirošanai selektīvā formā vai nē, ir atkarīgs izdalīto lietderīgo frakciju procentuālais daudzums. Tātad, šķirojot iepriekš izvēlētos atkritumu veidus, briketētu pārstrādājamu materiālu raža var sasniegt 97% (atlikušie 3% tiek nosūtīti apbedīšanai vai iznīcināšanai). Ar kopējo atkritumu plūsmu lietderīgo frakciju raža ir tikai 15%.

Cieto atkritumu pārstrāde

Cieto sadzīves atkritumu pārstrādātāju grupā var atšķirt atkritumu pārstrādes rūpnīcas, uzņēmumus, kas specializējas noteikta veida cieto atkritumu pārstrādē, kā arī galaproduktu ražotājus. Atsevišķai grupai vajadzētu apsvērt sadedzināšanas iekārtas, kas cietos atkritumus apstrādā termiskā veidā. Pētījumi. Techart aplēses krievijas tirgus Tiek lēsts, ka MSW apstrāde ir 1,5-2 miljardi USD. Lielākā mērā uzņēmumi, kas nodarbojas tikai ar atkritumu pārstrādi, ir koncentrēti lielajās pilsētās (īpaši Maskavā).

Atkritumu pārstrādes uzņēmums pelna naudu gan no atkritumu pieņemšanas, gan no pārstrādājamu materiālu pārdošanas.

Atkritumu iegādes izmaksas svārstās no 600 līdz 8000 rubļiem par tonnu.

1. tabula. Atkritumu pieņemšanas apstrādei izmaksas, berzēt. (avots: tirgus dalībnieku cenrāži)

Pēc tirgus dalībnieku domām, pārstrādes process noved pie ienākošo šķiroto atkritumu izmaksu pieauguma vidēji par 50%. Iegūto pārstrādājamo materiālu izmaksas var būt 1,5 reizes zemākas nekā primārā materiāla izmaksas.

Cieto atkritumu savākšana otrreizējai pārstrādei tiek veikta atsevišķi (uzņēmumi atstāj pēc pasūtījuma vai ievieto konteinerus atsevišķai atkritumu izvietošanai), gan trešām personām (pamatojoties uz uzņēmumiem, tiek organizēti atsevišķu cieto atkritumu veidu savākšanas punkti).

Tīri pārstrādātāji ir reti, jo to galvenā darbība parasti ir produktu ražošana no primāriem vai pārstrādājamiem materiāliem. Šādi uzņēmumi jo īpaši piedāvā trešo personu atkritumu pārstrādes pakalpojumus. Pakalpojums sastāv no tā, ka uzņēmums saņem atkritumus un, granulējot tos pārstrādājamos materiālos, atdod sākotnējam īpašniekam. Atkritumu īpašnieks maksā par pārstrādes pakalpojumu. Šāda pakalpojuma izmaksas, piemēram, polimēru atkritumu tirgū ir 8-10 rubļi / kg.

Lai nodrošinātu labāku loģistiku un konkurētspējīgas cenas, daudzi pārstrādātāji atrodas netālu no izejvielu ražotāja.

Piemēri uzņēmumiem, kas specializējas noteikta veida cieto atkritumu pārstrādē (norādītas pārstrādes jaudas):

• Energotorgservice LLC (Ņižņijnovgorodas reģions, www.ekosteklo.ru) - 20 tonnas drupu dienā;
• "EcoPlastic" (LLC "Land Finance", Kemerovas apgabals, www.landfinance.ru) - 500 kg / h PET pudeles, 300 kg / h polietilēna;
• Ecoshina LLC (Primorsky Territory, www.ecoshina.ru) - 5000 tonnu lietotu riepu gadā;
• AS "Čehova reģeneratīvā rūpnīca" (Maskavas apgabals, www.chrz.ru) - līdz 8000 tonnām riepu gadā;
• SV projekts (Maskavas apgabals, www.svproject.ru) - 250 tonnas polimēru atkritumu mēnesī utt.

Cieto atkritumu sadedzināšana

Visas šobrīd darbojošās sadedzināšanas iekārtas (sadedzināšanas iekārtas) atrodas Maskavā. Viņi vidēji gadā izmanto aptuveni 700 tūkstošus tonnu cieto atkritumu, kas ir tikai 13% no kopējās atkritumu veidošanās galvaspilsētā.Šeit ir galvenās sadedzināšanas iekārtas īpašības.

MC З № 2 GUP "Ecotechprom"

Iekārta pirmo reizi tika nodota ekspluatācijā 1975. gadā. 2000. gada novembrī tas tika rekonstruēts, kā rezultātā tika ieviestas divas jaunas tehnoloģiskās līnijas "KNIM" (Francija). Papildu trešā līnija tika uzstādīta 2004. gada decembrī.
Ražošanas jauda ir 130 tūkstoši tonnu atkritumu gadā.
Rūpnīcā tika ieviesta vācu atkritumu sadedzināšanas tehnoloģija "Martin GMBH für Umwelt-und Energitekhnik".
Atkritumu sadedzināšanas dūmgāzu attīrīšanas efektivitāte ir 99,8%.

MSZ Nr. 3 (OOO "EFN - Ecotechpro m MSZ 3")

Pirmo reizi nodots ekspluatācijā 1983. gadā. 2005. gadā tas tika pārtraukts. Maskavas valdības ietvaros starptautiskās sacensības Akciju sabiedrība "EFN" (Austrija) tika pasludināta par uzvarētāju un saņēma līgumu par MSZ Nr. 3 rekonstrukciju un ekspluatāciju. Sāciet jaunu atkritumu sadedzināšanas iekārta notika 2007. gada beigās tajā pašā teritorijā, kur atradās vecā rūpnīca. Kopējie ieguldījumi ir aptuveni 175 miljoni eiro.
Firma EFN kopā ar Maskavu specializēta organizācija strādās rūpnīcā līdz 2019. gadam, un tad tā nonāks Maskavas īpašumā.
Ražošanas jauda ir 360 tūkstoši tonnu atkritumu gadā.
Ir uzstādītas 2 tehnoloģiskās līnijas.

MSZ Nr. 4 GUP "Ecotechprom"

Rūpnīca darbojas kopš 2005. gada. Līdz 2008. gada beigām dedzinātava pieņēma 263 tūkstošus tonnu cieto atkritumu, kas ir par 3,5% vairāk nekā 2007. gadā. Ražoja 67 milj. 638 tūkstoši kWh elektroenerģijas, kas ir par 13,4% vairāk nekā 2007. gadā.

70% elektroenerģijas tika izmantota pašu vajadzībām, un 30% tika piegādāta Mosenergo tīklam. Ražošanas jauda - 250 tūkstoši tonnu atkritumu gadā.
Maskavas valdības dekrēts Nr. 313-PP no paredz īpašās rūpnīcas Nr. 4 jaudas palielināšanu: 1. posms - no 250 līdz 280 tūkstošiem tonnu cieto atkritumu gadā; 2. posms - no 280 līdz 600 tūkstošiem tonnu cieto atkritumu gadā.

Pārstrādes produktu patērētāji

Īpaša grupa MSW apstrādes tirgū ir galaproduktu ražotāji, kuri iegādājas atkritumus izmantošanai tehnoloģiskajā procesā: tādu produktu izmaksas, kuros izmanto pārstrādājamus materiālus, ir par 20-30% mazāk nekā analogā, kas izgatavots no 100% primārā materiāla.

Parasti liela mēroga ražošanas iekārtas sāk pašas pārstrādāt, kas ļauj kontrolēt pārstrādājamo materiālu kvalitāti. Tajā pašā laikā viņi izmanto ne tikai savas ražošanas paliekas, bet arī iegādājas trešo personu atkritumus.

Vidējie un mazie patēriņa preču ražotāji ir galvenie pārstrādes produktu patērētāji.

Šis sadalījums ir ļoti nosacīts, ir iespējamas variācijas, jo īpaši sarežģītu uzņēmumu izveidošana, kas atbild par atkritumu apsaimniekošanas vairāku darbību veikšanu vienlaikus.

Piemēram, šādi uzņēmumi galaproduktu ražošanā izmanto pārstrādājamus materiālus.

2. tabula. Uzņēmumu saraksts, kas izmanto otrreizējās izejvielas (

jaunumi

Automātiskā cieto sadzīves atkritumu šķirošanas tehnoloģija

Uzņēmums "EKOROSSTROY" piedāvā jūsu uzmanībai modernu un efektīvu tehnoloģiju cieto sadzīves atkritumu automātiskai šķirošanai

Automātiskās šķirošanas pamatā ir vizuālās spektrometrijas sistēmas izmantošana, kas ļauj iegūt dažādus materiālus no jauktas vai viendabīgas atkritumu plūsmas, ņemot vērā materiāla fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Automātiskā šķirošanas vienība ir optiskais skeneris, kas uzstādīts virs ātrgaitas lentes konveijera, kas nosaka materiālu (līdz 10 000 000 rādījumu sekundē). Infrasarkanie sensori uztver un analizē atstarotos spektrus. Statistiskās noteikšanas pamatā ir materiāla lielums, forma, struktūra un krāsa. Tad uz pneimatisko iekārtu tiek nosūtīts signāls, un skenerī ieprogrammētais materiāls tiek iešauts attiecīgajā tvertnē.

Automātiskās šķirošanas rezultāts ir izejvielu plūsmu atdalīšana no jauktās MSW frakcijās atkarībā no norādītajiem parametriem.

Šīs tehnoloģijas izmantošana garantē augstu apstrādei piemērotu frakciju atlases kvalitāti un pilnīgumu atšķirībā no tradicionālās manuālās šķirošanas. Tāpat pneimatiskās šķirošanas procesā pāriet noteikts atkritumu sagatavošanas posms pārstrādes turpmākajam tehnoloģiskajam procesam.

Automātiskās šķirošanas tehnoloģijas izmantošana ļauj iegūt līdz 98% noteikta veida otrreizējo izejvielu.

Arī cieto sadzīves atkritumu automātiskās šķirošanas sistēma ir nepieciešama sastāvdaļa alternatīvās degvielas RDF ražošanas līnijai, jo tā izslēdz kaitīgo sastāvdaļu iekļūšanu produktos, piemēram, hloru saturošos materiālos.

Iesniegto mašīnu priekšrocības salīdzinājumā ar visu veidu analogiem:

• Augsta produktivitāte un atlases tīrība
• Spēja pārslēgt un pielāgot šķirošanas režīmus atkarībā no pašreizējo uzdevumu izmaiņām
• Darbības vienkāršība
• Iespēja integrēt automātiskās šķirošanas vienību esošajā ražošanas līnijā
• Tehnoloģija ir pielāgota Krievijas atkritumiem
• Modema savienojums ļauj tiešsaistē uzraudzīt sistēmu, kā arī lejupielādēt programmatūru.