Комплексная сортировка и переработка тбо. Технология автоматической сортировки твердых коммунальных отходов Виды сортировочного оборудования

1.Разгрузка ТКО на приёмной площадке.

2.Подача ТКО ковшовым погрузчиком в разрыватели пакетов.

3.После разрывателя ТКО подается на участок предварительной сортировки подающим цепным конвейером.

4.Сортировка крупного вторичного сырья на участке предварительной сортировки.

6.После чего происходит подача на сепараторы роторного типа. На сепараторах происходит извлечение фракции размером до 80 мм.

7.Отобранная мелкая фракция выносится ленточным транспортером за пределы ангара и подает на реверсивный конвейер. Мелкая фракция распределяется по контейнерам и вывозится на полигон.

8.Предварительно очищенные от мелкой фракции ТКО поступают после роторных сепараторов на отбор всех видов пластиков с помощью оптических сортировщиков.

9.Очищенные от пластиков ТКО поступают на отбор всех видов макулатуры на оптическом сортировщике.

10.Отобранная макулатура после оптического сортировщика поступает на участок ручной сортировки макулатуры.

11.Разделение отобранных пластиков на плоские и объемные происходит на баллистическом сепараторе.

12.После чего происходит сортировка пленок по видам на участке ручной сортировки.

13.Сортировка объемного пластика по видам происходит на участке ручной сортировки.

14.Оставшийся поток ТКО, прошедший все виды сортировки поступает с помощью ленточных транспортеров в сепаратор RDF топлива. Сырье пригодное для получения RDF поступает в дробилки.

15.Остатки отходов поступают в открытый контейнер, который вывозится на полигон. Отобранное вторичное сырье поступает на линию прессования, после чего готовые брикеты отправляются на склад вторичного сырья.

16.Пластики поступают со склада готовой продукции в цех переработки, где из них получают гранулы.

В России проблемы с мусором испокон веков решались незатейливо — его вывозили в необитаемые места и сваливали в кучу. Практически так же дело обстоит и сейчас. Только эти места теперь называют полигонами, а мусор - ТБО (твердыми бытовыми отходами). Сегодня только в Московской области такими полигонами занято более 830 га - почти в пять раз больше площади государства Монако. Самая большая свалка - «Тимохово » (Ногинский район) - занимает 113, 8 га. А самая старая - «Наркомвод » (недалеко от города Жуковского) - действует аж с 1936 года. Большинство кладбищ отходов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям. Почти все они превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие неприятные, в том числе и на запах, соединения. Плюс болезнетворные микроорганизмы, плюс вечные спутники свалок - грызуны.

Алексей Киселев, координатор токсической кампании «Гринписа »: Российским законодательством установлены очень строгие экологические нормативы (ПДК ). И вписаться в них может лишь ограниченное число предприятий. В результате чиновники, скрепя сердце, выдают разрешения на сброс мусора на полигоны сверх нормы, без всякого контроля. По данным Госсанэпиднадзора, из действующих 55 полигонов Московской области половина уже исчерпала лимит вместимости, а другая половина близка к этому.

Дмитрий Радушкевич, начальник отдела по обращению с отходами Государственного управления природных ресурсов: Идет тотальное захламление Московской области. Дальнейшее наращивание мощности полигонов ни к чему хорошему не приведет. Необходимо как можно больше мусора пускать на вторичную переработку. А начать стоит с селективного сбора ТБО. Картон, макулатура, полиэтилен, алюминиевые банки, пластиковые бутылки - все это можно сдавать на предприятия, специализирующиеся на их переработке.

Москва сортировочная

ТБО делятся на три категории: вторичное сырье (35 %), биоразлагаемые отходы (35 %) и так называемые хвосты, или неперерабатываемые отходы (30 %). Первая категория может быть переработана с получением прибыли, вторая - тоже, но прибыль, скорее всего, будет ниже, а третья в лучшем случае может быть безопасно «спрятана ».

Сортировка отходов в России в отличие от зарубежных стран осуществляется, скажем так, в факультативном порядке, несмотря на то что экологи и эпидемиологи наперебой твердят о ее насущной необходимости. К примеру, полезную инициативу проявило руководство полигона «Кучино » (район Новокосино) - поручило сортировку отходов бомжам. Они собирают пластиковые бутылки, черный и цветной металл, тряпье и сдают все это в мусороперерабатывающий цех. Там полученное вторсырье попадает под пресс. Каждый день на полигоне «Кучино » работает 500 - 600 сортировщиков отходов, многие приезжают даже из соседних областей. В городе за сданную алюминиевую банку дают 10 коп., на свалке - 5 коп., но бомжи предпочитают работать здесь. Тонна прессованных пластиковых бутылок стоит $100, тонна алюминиевых банок - $600. В итоге на свалке остается 40 - 50% привозимого мусора, остальное перерабатывают.

Однако этот случай - лишь капля в море. О массовой сортировке отходов в России пока говорить не приходится. В стране построено всего четыре мусороперерабатывающих и 11 мусоросжигательных заводов, при этом, по информации Госсанэпиднадзора РФ, мусороперерабатывающие фактически не работают. Дело в том, что они используют зарубежные технологии, которые попросту не справляются с несортированными российскими отходами.

Сброс рождает предложение

Впрочем, «мусорные » проблемы связаны не только с переработкой и сортировкой отходов. Отходы зачастую просто не попадают на полигоны. Сегодня территории, прилегающие к мегаполисам, весьма плотно заселены - все больше горожан предпочитают жить на некотором удалении от городской цивилизации. Но бытовые проблемы остаются и даже обостряются. Так, если в городе вывоз мусора - дело местной власти, то в коттеджном поселке эта обязанность полностью ложится на плечи его обитателей. В идеале проживающие в таком поселке люди должны объединиться в товарищество, председатель которого организует сбор денег и нанимает фирму, занимающуюся вывозом ТБО.

Между тем только в Москве действует более 100 фирм, специализирующихся исключительно на сборе и вывозе ТБО. Отходы вывозятся по мере накопления. Вывоз 5 тонн мусора обойдется в среднем в 1, 5 тыс. руб., 10 тонн - в 3, 5 тыс. руб. Как правило, в коттеджном поселке на 100 домов мусор забирают раз в два-три дня. При этом профильные фирмы жалуются на дефицит клиентов.

Людмила Бунина, специалист ЗАО «Экотехпром » : Чаще всего утилизация мусора в коттеджных поселках пускается на самотек. Пока никто не едет с проверкой, жильцы не торопятся заключать с нами договор.

Российское законодательство предусматривает ответственность за несанкционированный сброс мусора, но нарушитель должен быть пойман с поличным. А это уже что-то из области фантастики. В Европе гражданами, загрязняющими таким образом окружающую среду, занимается экологическая полиция. В России есть экологическая милиция, но пока только в Москве.

Евгений Писаренко, старший инспектор по особым поручениям экологической полиции Москвы: В соответствующем законе города Москвы есть статья 7 - «Самовольный сброс мусора». Она предусматривает для граждан штрафы от 3 до 5 МРОТ, для должностных лиц - от 30 до 40 МРОТ, а для юридических - от 80 до 100 МРОТ. Но для того, чтобы оштрафовать нарушителей, мы должны поймать их за руку.

Чужие здесь не ходят

Между тем многие российские бизнесмены хотели бы заняться переработкой мусора и сортировкой отходов в России (на Западе этот бизнес считается весьма прибыльным). Однако, как выяснилось, сделать это весьма непросто. Сами бизнесмены в один голос говорят, что больше всего мешают административные барьеры и высокие налоги.

Михаил Рачков, заместитель генерального директора фирмы «Юви » ( Санкт-Петербург ), специализирующейся на переработке макулатуры: С каждым годом все труднее становится получить лицензию - надо собирать все больше разрешающих документов. Мы вынуждены работать как предприятия с высокой нормой рентабельности - никаких налоговых послаблений. Мы, можно сказать, являемся санитарами города, поэтому совершенно непонятно, почему его администрация не идет нам навстречу.

Здесь опять будет уместно обратиться к зарубежному опыту. Например, в Финляндии компания, занимающаяся переработкой мусора, хочет приобрести специальный пресс. Стоить он может до $500 тыс. Так вот, любому финну достаточно предъявить документы, подтверждающие, что он является владельцем мусороперерабатывающего завода, и государственный банк без проблем выдаст ему необходимую сумму в виде беспроцентной ссуды на 15 лет.

Юрий Дюдин, главный инженер ФГУП «Гипроцветмет »: Мы несколько лет назад разработали технологию, которая позволяет перерабатывать как промышленные, так и бытовые, медицинские и даже лежалые отходы. Затраты на ее внедрение окупаются за срок от двух до пяти лет. Мы неоднократно обращались в администрацию Москвы и Московской области, а также в администрации других областей, предлагали построить на свалках мусороперерабатывающие комплексы на базе нашей технологии. По нашим подсчетам, 300 заводов вполне хватило бы, чтобы решить в стране проблему отходов. Однако ответ был везде один: «Невыгодно ». Пробовали обратиться за инвестициями к коммерсантам, но те люди осторожные и в первую очередь требуют: «Покажите , где это работает». Получается какой-то замкнутый круг.

В целом все опрошенные нами эксперты выделяют несколько причин равнодушия местных властей к проблеме ТБО. Во-первых, сложившиеся традиции обращения с ТБО и отсутствие стимулов их менять. Во-вторых, недостаточно высокий уровень квалификации и информированности сотрудников территориальных администраций, принимающих соответствующие решения. В-третьих, сложившиеся теневые финансовые потоки, предполагающие определенную заинтересованность ответственных лиц в выборе дорогих и не самых эффективных схем обращения с ТБО. И наконец, сознание самих коммерсантов: переработка мусора - вид бизнеса, для России нетрадиционный и потому требующий нестандартных подходов.

Алексей Киселев: К примеру, в одном городе сидит руководитель свалки, который живет по старинке за счет бюджетных дотаций и субсидий и не пускает на рынок больше никого. Его не интересуют вопросы сортировки отходов. Ежегодно могут проводиться тендеры и появляться компании, которые эти тендеры традиционно проигрывают, так как директор свалки имеет хорошие отношения с администрацией. Это весьма характерная для России ситуация. Начало «мусорной » цепочки находится в руках городских чиновников, и они будут принимать решения, исходя не из интересов города, а по принципу минимизации собственных проблем. Например, захотят построить не мусороперерабатывающий, а мусоросжигательный завод. Он, во-первых , создает видимость сокращения объемов мусора, не решая проблему по сути, а во-вторых , стоит дороже - «откат » оттуда получить легче, да и украсть можно незаметнее.

Уборка территории

Однако недавно государство все же пошло навстречу предпринимателям. В начале октября Минпромнауки подвело итоги конкурса на реализацию инновационного проекта государственной важности «Повышение эффективности переработки твердых отходов на основе современных отечественных технологий и оборудования с получением вторичного сырья и товарной продукции». В тендере участвовали 19 предприятий Москвы, Санкт-Петербурга, Калининграда, Перми, Томска и Оренбурга, представившие свои разработки.

Победителю государство выделяет 400 млн руб. на внедрение технологии. Обязательное условие конкурса - предприятию необходимо найти инвесторов, готовых взять остальные расходы на себя. На выделенные деньги оно должно построить несколько опытных образцов оборудования для переработки мусора, чтобы потенциальные покупатели смогли оценить эффективность этого бизнеса. Оборудование они смогут взять в лизинг.

Тендер выиграло санкт-петербургское ОАО «Механобр -техника» . Его технология рассчитана на переработку не только бытовых, но и строительных, военных и промышленных отходов. Если она будет успешно внедряться, то, по мнению специалистов Минпромнауки, в России проблема непереработанных ТБО решится на 30 - 40% уже через три года.

Кроме того, поскольку сортировка отходов в России является достаточно затратным производством, которое в то же время имеет социальную направленность, государство готово выделять предпринимателю, построившему мусороперерабатывающий завод, $12- 15 на тонну поступающих ТБО.

Таким образом, можно надеяться, что вскоре бизнес по сортировке отходов в России начнет приносить реальные прибыли и перестанет наконец считаться неблагодарным делом.

БИЗНЕС-ПЛАН

Чистая прибыль «грязного » дела

«Гринпис » России специально для «Денег » рассчитал рентабельность мусороперерабатывающего производства для условного мегаполиса с населением 1 млн человек. Ежегодно здесь образуется 1, 4 млн куб. м отходов (280 тыс. т). Норма накопления ТБО из жилого фонда - 1 куб. м (200 кг) на человека в год; норма накопления ТБО из общественных зданий - 40% от ТБО жилого сектора. 1. Для извлечения вторичного сырья из ТБО (35 % общей массы отходов) возводятся мусоросортировочные комплексы (МСК ). Капитальные вложения в строительство МСК составят до $50 на 1 т мощности по приему ТБО. Таким образом, суммарные капитальные вложения составят $14 млн. По данным разных источников, удельные затраты на функционирование МСК существенно различаются, однако все эксперты отмечают прибыльность этого вида деятельности. Для расчетов в рамках данной модели примем, что величина общих удельных затрат равна выручке от реализации продукции из вторсырья.

Возведение МСК «под ключ» занимает не более года. Таким образом, через год масса ТБО, захораниваемых на полигонах, снизится на 35% и составит 182 тыс. т в год. Оставшийся к этому моменту ресурс полигонов таким образом будет «автоматически » продлен с 2 лет до 3, 1 года; а общий ресурс, отсчитываемый от начала модернизации, - с 3 до 4, 1 года.

2. Для переработки биоразлагаемых отходов (доля в составе ТБО - 35%) одновременно с возведением МСК необходимо начать строительство завода для компостирования мощностью по приему в 182 тыс. т в год. Его возведение может быть завершено в течение трех лет. Капитальные вложения в строительство - $150 на 1 т отходов, всего - $27 млн.

Общие удельные затраты на переработку 1 т отходов (с учетом стоимости продажи полезной продукции) составят около $18. Таким образом, дотация из бюджета (см . основной текст) на работу завода по компостированию ТБО составит $3, 3 млн в год. Масса неутилизируемой части ТБО составит 54, 7 тыс. т в год (30 % от общей массы ТБО).

3. Для компактирования неутилизируемой части отходов - «хвостов » (доля в составе ТБО - около 30%) на площадке завода по переработке биоразлагаемых отходов должны быть смонтированы прессы, позволяющие прессовать отходы до плотности около 1 т на куб. м. Запуск прессов в эксплуатацию должен быть осуществлен одновременно с запуском завода. Объем «хвостов » после прессования составит 54, 7 тыс. куб. м в год, что в 7, 3 раза меньше, чем при прямом захоронении всех образующихся ТБО и в 2, 6 раза меньше, чем в случае использования МСЗ. Таким образом, приведенные мероприятия позволят продлить ресурс полигонов, оставшийся к моменту пуска завода, с 1, 1 до 3, 7 года, а общий ресурс полигонов - с 3 до 6, 7 года.

В сумме предлагаемая программа потребует привлечения инвестиций в размере $41 млн. Величина общих удельных затрат на реализацию приведенной схемы составит $3, 3 млн. При этом затраты на полигонное захоронение ТБО при среднем тарифе на захоронение $3 за тонну будут снижены на $676 тыс. в год (с $840 тыс. до $164 тыс.) Таким образом, необходимая ежегодная дополнительная дотация из бюджета нашего условного города на захоронение отходов составит $2, 6 млн в год. К тому же государство обязано выделять предпринимателю, строящему мусороперерабатывающий завод, $12-15 на тонну поступающих ТБО. В среднем мусороперерабатывающее производство окупается за два-три года. Рентабельность его составляет 30%. То есть, например, вложив в его строительство $200 тыс., через два-три года можно будет получать прибыль $60–70 тыс. в год.

Мусоросортировочные комплексы используются для сортировки отходов и выделения из них полезной фракции, например:

картон
пленка
бутылка ПЭТ
металл
пластик
пластиковая упаковка
жестяные банки
стекло и прочее.

Технологии переработки и сортировки бытовых отходов пришли в Россию из европейских стран. Линии сортировки мусора позволяют отбирать от 15% и более полезной фракции из мусора. Мусоросортировочные линии позволяют снижать нагрузку на полигон, выделять полезные фракции и готовить их для реализации, тем самым внося прибыльные статьи в бизнес по управлению отходами. На сегодняшний день в России внедрение мусоросортировочных комплексов является повсеместным и востребованным.

Мусоросортировочные комплексы для переработки ТБО

Конструктивно мусоросортировочный комплекс состоит из линии, в которой установлены подающий конвейер, сортировочный конвейер, выходящий конвейер, сортировочная кабина и ряд оборудования включая , различные типы сепараторов: магнитный, вихретоковый, вибрационный а также прессовальное оборудование для снижения объема мусора подлежащего вывозу на полигон.

Процесс сортировки бытовых отходов для вторичной переработки предполагает подачу отходов на цепной конвейер, его последующую сортировку в сортировочной кабине. Работник линии выбирает из идущего по конвейеру мусора необходимую полезную фракцию и сбрасывает ее в специальное окно. Далее мусор непригодный к сортировке, так называемые «хвосты», через реверсивный конвейер попадают в пресс для прессования и вывоз автотранспортом на полигон.

Полезная фракция, собранная под сортировочной платформой в специальных отсеках или биг-бэгах, прессуется в прессах для вторичного сырья и отправляется на склад хранения. Мусоросортировочный комплекс предполагает комфортную работу персонала на сортировке отходов. Сортировочная кабина может быть изготовлена в закрытом исполнении, в том числе с подогревом воздуха, озонацией и системой вентиляции.

Производительность мусоросортировочного комплекса составляет от 20 000 до 300 000 тонн в год. Производительность МСК зависит от размеров конвейерного оборудования, количества постов для работы персонала и мощности установленного оборудования. Мусоросортировочный комплекс может быть установлен на специальной площадке в ангаре или непосредственно на полигоне. Учитывая возрастающие объемы ТБО (твердых бытовых отъодов) и стремление улучшить экологическую ситуацию в мире роль мусоросортировочных комплексов трудно переоценить.

Линии сортировки мусора предназначены для выделения полезной фракции:

картона;
бумаги;
пленки;
пластика;
жести;
металла;
дерева;
ветоши;
ПЭТ бутылок и прочего.

Установка и эксплуатация мусоросортировочных комплексов позволяет существенно улучшить экологическую ситуацию в регионе, снизить объемы размещенного мусора на полигонах и получить дополнительную прибыль за счет продажи вторичного сырья и изготовления из нег полезной продукции.

Заказать линию для сортировки отходов

ООО «Нетмус» профессионально занимается проектированием, разработкой и изготовлением с последующей установкой «под ключ» мусоросортировочных комплексов в России и странах СНГ. Конвейерное оборудование производится в России из иностранных комплектующих. Дополнительно оборудование производится в странах Европы. Компанией реализовано более 15 проектов МСК от 20 000 тонн до 200 000 тонн производительности в год. Прежде чем выбирать различные варианты мусоросортировочного комплекса необходимо проконсультироваться с специалистами нашей компании для подбора оборудования с оптимальными техническими характеристиками и ценой. Наши сотрудники также помогут составить технико-экономическое обоснование и подобрать МСК необходимой производительности.

Как ни странно звучит, но развитие цивилизации все сложнее сказывается на обычном существовании человека. Казалось бы, мелочь вроде появления новых видов упаковки товаров автоматически увеличивает количество мусора на свалках. Проблема утилизации твердых бытовых отходов переросла в одну из важнейших проблем современной цивилизации. В огромных количествах мусор скапливается на полигонах, закапывается, сжигается. А ведь значительную часть мусора можно перерабатывать и зарабатывать на этом.

Ежегодно в мире образовывается порядка 400 млн т нового мусора. Темпы роста свалок опережают любые прогнозы и даже обгоняют рост численности населения, так, население планеты увеличивается за год на 1,5–2%, а объемы мусорных свалок на 6% в год. Каждый городской житель в течение года выбрасывает на свалку около 400 кг отходов.

Мы никогда не задумывались о том, что многие предметы нашего повседневного быта в прошлом уже были мусором. Присмотритесь, пластиковая или картонная упаковка, всевозможная тара, тазы, ящики, ведра, игрушки, одежда, книги, журналы... этот список можно продолжать очень долго. Полиэфирное волокно, алюминиевые сплавы – все это тоже добывается из обычных бытовых отходов. В развитых странах процент использования вторичных ресурсов, добытых из мусора, довольно высок, для примера: в Японии более 65% литературы печатается на вторичной бумаге.

Структура твердых бытовых отходов за последние десятилетия существенно изменилась. Если в начале прошлого столетия мусорные свалки городов состояли в основном из остатков продовольствия, то сейчас на первом месте находятся такие компоненты, как бумага, стекло, металлы, полимеры, резина, инертные и строительные материалы. Особенно сложно утилизировать несортированные отходы, которых в российских условиях абсолютное большинство. На сегодняшний день человечество использует три пути утилизации мусора: захоронение на полигонах, мусоросжигание и компостирование. Причем захоронение мусора наиболее простой и распространенный тип борьбы с мусором. Но кроме территориальных проблем, связанных с «отвоевыванием» все новых и новых земель, такие свалки тянут за собой целый шлейф сопутствующих проблем. Длительные сроки естественного разложения мусора в природной среде – одна из них, так, например, бумаге для разложения требуется до 10 лет, консервной банке – более 90 лет, пластмассе – до 500 лет. А резиновые изделия и стеклянные бутылки обычным путем и вовсе не утилизируются. Следующая проблема – экология, отсюда загрязнение воздуха, почвы и грунтовых вод, а также высокая эпидемиологическая опасность. Ну и третья проблема то, что подавляющее число существующих свалок будет заполнено в ближайшие годы, если настоящая практика сброса отходов продолжится. И значит, необходимы иные технологии утилизации отходов, связанные не с их захоронением, а с вторичным использованием.

Сортировочное оборудование

Именно к такому методу переработки мусора относится сортировка твердых бытовых отходов, давно привычная в странах Европы и Америки. Основная цель комплексной сортировки – максимальное извлечение из всей массы ТБО компонентов, пригодных к вторичной переработке. К основным разновидностям такого вторичного сырья можно отнести макулатуру, резиновые изделия, пластик и полимеры, стеклотару, древесные отходы, цветные и черные металлы. В структуре мусорного потока самым распространенным видом городских отходов являются бумага и картон – до 35% от общей массы, далее пластмасса – до 15%, потом текстиль – до 11%, стекло – до 8% и металл – до 4%, остальное – органика. И только из 6% бытовых отходов нельзя извлечь пользу.

Предлагаемое сегодня сортировочное оборудование можно разделить на несколько видов: с автоматической или ручной сортировкой отходов, в стационарном или мобильном исполнении, на автомобильном или даже на железнодорожном ходу. Различные варианты мусоросортировочных комплексов предлагают как европейские, так и российские компании. «Начинка» у всех примерно одинакова: площадка для проезда спецавтотранспорта, контрольно-пропускной пункт, весовая платформа, эстакада для автотранспорта по разгрузке ТБО, основной производственный корпус, складские помещения для хранения вторичного сырья, площадки для подъезда и загрузки автопоездов вторсырьем.

«Механика» основных действий также практически одна: мусор привозится мусоровозами, взвешивается и проверяется на радиацию, затем поступает в приемное отделение, где после извлечения крупногабаритных деталей отходы избавляются от мелких предметов. После этого мелкие фракции отходов по конвейерам попадают в саморазгружающиеся бункеры-накопители. На следующем этапе отсеивается бóльшая часть пищевых отходов, листва, органика, мелкие стеклянные пузырьки, осколки стекла, металлические и пластиковые пробки от бутылок, мелкая макулатура, батарейки. Далее просеивают гамму больших предметов, таких как пластиковые бутылки, алюминиевые банки, газовые баллончики, бутылки объемом 0,33 л и 0,5 л, упаковку от пищевых продуктов, кусковые пищевые отходы, древесные отходы, коробки от медикаментов, одноразовую посуду, тюбики от бытовой химии, предметы кухонной утвари и т. д.

Очищенные таким образом отходы подаются на ленточный конвейер, приводной барабан которого сделан из магнитного материала и выполняет функции металлосепаратора, и далее на конвейер сортировочного стола, расположенный в сортировочной кабине. Проходя по сортировочному столу, предварительно прошедшие встряхивание и отбор металла предметы подвергаются ручной или автоматической сортировке для извлечения полезного вторсырья. Поступившие на сортировочный стол предметы имеют примерно равные размеры, что позволяет удалять их с максимальной производительностью. Отобранные полезные вторичные материалы направляются в свои отделения предварительного складирования (камеры-накопители). Процент изъятия вторсырья на конвейерах предварительной и конечной сортировки может достигать 85–95%. Неутилизируемая часть ТБО после уплотнения вывозится на полигон для последующего захоронения.

Персоналии отрасли

Стационарные мусоросортировочные комплексы – наибольшая по предложениям группа оборудования. Оно и понятно – при строительстве такого объекта покрывается потребность в обработке мусора, к примеру, целого города. Компания ООО «Хусманн Рус» , являясь официальным представителем компании Husmann на территории России, предлагает оборудование мощностью от 5000 до 500 000 т ТБО в год. Линии сортировки этой марки обычно используют при значительной удаленности места сортировки от полигона на расстоянии от 20 км и выше. Отличительной особенностью данного производителя является применение специальных перегрузочных прессов серии различной мощности, которые эффективно прессуют неиспользованные фракции отходов, тем самым сокращая площади захоронения мусора на полигонах, что в свою очередь сокращает затраты на вывоз отходов на место их захоронения, а также значительно продлевает срок эксплуатации полигона. Стационарные прессы для «хвостов» (неперерабатываемых отходов) могут комплектоваться различными по объему накопительными контейнерами и автоматическими системами перемещения контейнеров. На линиях сортировки преимущественно используется конвейерная загрузка перегрузочного пресса.

Мусоросортировочные комплексы на базе прессов MP Husmann сохраняют экологию и выгодно решают проблему утилизации отходов. Все оборудование сделано из высококачественной стали, пригодно для использования в агрессивной среде и продумано до мелочей, начиная от удобства эксплуатации, когда работу установки может обслуживать только один человек, и заканчивая удобством сервисного обслуживания с доступностью и легкой заменой всех технологических узлов. О качестве оборудования говорит и тот факт, что значительная часть всех производимых сортировочных линий других компаний комплектуется прессами производства Husmann.

ГК «Экомтех» также производит и продает комплексы для сортировки ТБО. При разработке оборудования предприятие опирается как на традиционные, так и на инновационные конструкционные решения. Среди предлагаемых решений мусоросортировочные комплексы мощностью от 80 000 до 160 000 т ТБО в год. У заказчика есть выбор, так, возможна комплектация линии сортировки магнитным сепаратором для отделения жестяных банок, крупного металла и сепаратором роторного типа для отсева мелкой фракции металла размером до 80 мм. Крупногабаритные отходы отделяются на приемной площадке и подаются в шредер. Для удаления не имеющего ценности мусора устанавливается высокопроизводительный автоматический горизонтальный пресс. Кроме стандартных решений дополнительно предлагаются перегрузочные станции для ручной сортировки ТБО с единым подающе-сортировочным конвейером с изменяемой скоростью движения, который заменяет собой два отдельных конвейера: подающий и сортировочный. Для сортировки и пакетирования картона, бумаги, ПЭТ и т. д. выпускаются линии прессования вторсырья. Комплекс доступен к заказу и в варианте с автоматической сортировкой. ГК «Экомтех» также готова предложить своим покупателям мусоросортировочные комплексы с возможностью производства RDF-топлива.

ЗАО «ЭкоНацПроект» , дочерняя компания ЗАО «Коминвест-АКМТ» , является разработчиком и поставщиком оборудования для обращения с отходами, с успехом реализует проекты строительства мусоросортировочных комплексов «под ключ» производительностью от 40 000 до 400 000 т/год и выше. Стандартно в состав мусоросортировочного комплекса входят измельчитель для предварительного измельчения крупных кусков отходов, грохот для разделения потока отходов на несколько фракций по размеру, сортировочная платформа, с ручной или автоматической выборкой вторсырья из потока отходов. Устанавливаются также магнитный сепаратор для выделения ферромагнитных и неферромагнитных металлов, конвейеры и прессы для прессования выбранных ценных фракций или отсевных фракций для хранения и транспортировки. Плюс к этому компания предлагает упаковщики для безопасного длительного хранения отходов или упаковки извлеченного вторичного сырья, а также для упаковки RDF-топлива.

Отрадно, что и сама компания «Коминвест-АКМТ» активно развивает направление переработки мусора, предлагая своим заказчикам оборудование по его сортировке, а также сопутствующие товары. Для обеспечения технологических потребностей объектов по переработке отходов предприятие предлагает конвейеры, шредеры, сепараторы, грохоты и всевозможные прессы. Будучи официальным дилером Doppstadt , компания поставляет высококачественную технику для переработки отходов от немецкого производителя. В гамме продукции стационарные и мобильные измельчители отходов, всевозможные дробилки для измельчения мусора, грохоты барабанные или дисковые и шнековые экструдеры для отделения жидких и твердых фракций биологически разлагаемых отходов.

Под торговой маркой PRESSMAX производится различного вида прессовое оборудование для переработки отходов: картона, бумаги, металлической стружки, ПЭТ, алюминиевых бутылок, пленки, отходов текстильного производства и прочих твердых бытовых отходов. Линии для сортировки мусора выпускаются мощностью от 50 000 до 200 000 т/год. Стандартные мусоросортировочные станции состоят из нескольких конвейеров и производятся исключительно с использованием импортных комплектующих: редукторов INNOVARI, частотников ESQ, подшипников Craft. Среди опций – пресс для макулатуры, картона, полиэтилена, ПЭТ-бутылок или пресс для прессования металлической стружки, алюминиевых и жестяных банок, металлических обрезков, металлических бочек и других металлических отходов, а также пресс для металлических, пластиковых, бумажных и других отходов, а также «хвостов». Предлагаемые решения от PRESSMAX по мусоросортировочным комплексам покрывают потребности городов с численностью населения до 1 000 000 человек.

Мобильные комплексы для сортировки твердых бытовых отходов необходимы, когда требуется их частое перемещение с места на место. Выгода очевидна: мобильность оборудования позволяет оперативно передвигать его с места на место без дорогостоящего демонтажа и проводить сортировку отходов непосредственно на полигоне перед захоронением мусора, тем самым сводя к нулю затраты на транспорт.

ЗАО «Тисконд» предлагает оборудование компании Hammel (Германия). Производительность предлагаемых компанией линий может составлять до 120 тыс. т ТБО в год. Они комплектуются различным дополнительным оборудованием под заказ. В зависимости от объема сортируемых отходов линию могут обслуживать от 8 до 16 человек. Энергоемкость линии составляет 22 кВт. Мобильные мусоросортировочные комплексы Hammel устанавливаются на твердой поверхности с применением бетонного или асфальтового покрытия, при необходимости легко переносятся на новое место. Линии по сортировке могут также использоваться и в тех случаях, когда вместо бытового мусора необходимо срочно произвести сортировку крупногабаритных или промышленных отходов.

Применение такого оборудования очень актуально для больших городов и крупных промышленных центров. Особенностью комплектации оборудования Hammel является использование унифицированного прессового оборудования, которое можно использовать как для запрессовки отходов, так и для прессования вторсырья. Дополнительно мусоросортировочная линия может укомплектовываться предварительным и вторичным измельчителем для крупногабаритных материалов, по желанию заказчика – с дизельным или электрическим приводом. Благодаря запатентованному двухваловому принципу обработки мусора размер измельченного материала на выходе составляет от 150 до 400 мм. Универсальные мобильные установки Hammel могут перерабатывать и сортировать все виды промышленных и бытовых отходов, предлагая комплексное решение сортировки отходов.

ООО «Урал-Сот» из Свердловской обл. производит мобильные сортировочные линии и предлагает четыре основные модели различной направленности. Так, Урал-Сот-2 с объемом сортировки от 800 до 900 м 3 за смену используется на полигонах и перегрузочных площадках. Урал-Сот-3 – самоходный сортировочный комплекс производительностью до 200 м 3 за смену, может работать автономно в мелких населенных пунктах, в дачных кооперативах и при ликвидации несанкционированных свалок. Урал-Сот-4 – версия, пригодная к работе, кроме стандартных условий, и на сортировке старых, лежалых свалок с объемом переработки – 3000–4000 м 3 . Урал-Сот-5 – это мини-сортировочный комплекс, который заменяет контейнеры в спальных районах.

Передвижные сортировочные линии, разработанные ООО «Урал-Сот», в полном объеме решают поставленные задачи по сортировке ТБО на полигонах, перегрузочных площадках, стихийных или временных свалках, эффективно перерабатывая стеклянную или пластиковую тару, металлоконструкции, алюминиевые банки, картон и т. д. В случае отсутствия электроэнергии на полигоне ТБО комплекс может иметь дизельную электростанцию мощностью 30 кВт. Сама сортировочная линия ТБО – это утепленный «вагон» на полуприцепной платформе на 14 рабочих мест с установленным по центру конвейером. Для обогрева рабочих мест установлены 4 электрических калорифера по 2 кВт каждый. В помещении также есть пульт управления, вентиляция и освещение. Стоит отметить, что вагоны, из которых монтируются линии, можно перевозить по автомобильным дорогам без получения разрешения в ГИБДД.

Инжиниринговая компания ООО «GREENEX» (Украина) предлагает мобильный сортировочный комплекс на железнодорожном ходу. Сортировочная линия является лишь частью большого комплекса для технического обслуживания путей железной дороги с переработкой твердых отходов. Мод. ТКПО-300 может использоваться как мусоросортировочный завод мощностью 300 кг/ч. Сам комплекс является, по сути, мусоросжигательным заводом, обслуживающим подъездные пути морских портов и крупные железнодорожные узлы. Специфика работы на таких объектах подвигла конструкторов предприятия на создание установки, сочетающей в себе сортировку ТБО с извлечением вторсырья и дальнейшим обеззараживанием и сжигание остатка. Такой подход позволил обеспечить максимальную экономическую и экологическую эффективность. По имеющимся железнодорожным путям комплекс быстро перемещается в заданную точку, скопившийся мусор подается на приемно-сортировочную линию, где из него извлекается вторсырье, отходы же попадают не на полигон, а на термическое уничтожение. Кроме мобильной железнодорожной версии комплекс может быть выполнен на автомобильной платформе или в стационарном контейнерном варианте.

С развитием направления сортировки твердых бытовых отходов появляется все больше заводов, которые производят мусоросортировочные комплексы различной производительности. Конкуренция идет только на пользу – так, многие из компаний оснащают свои линии ультрафиолетовыми светильниками, что позволяет в процессе сортировки мусора производить его обеззараживание от патогенных бактерий и микроорганизмов, присутствующих на поверхности отходов перед подачей мусора на сортировочный стол. Устанавливаются системы видеонаблюдения, пожаротушения, системы сбора и обеззараживания стоков – все это делается на благо работников.

Попытки облегчить тяжелый ручной труд при сортировке мусора предпринимаются и большим количеством конструкторов – не так давно финская компания ZenRobotics создала специальную роботизированную линию сортировки твердых бытовых отходов. Современная технология, которая базируется на адаптивном алгоритме поиска и наборе всевозможных датчиков, дает возможность промышленному роботу определять кроме размеров еще и материалы, из которых состоит предмет, и быстро и аккуратно направлять его в нужный складской контейнер или на нужную ленту конвейера для переработки. Такие способности робота значительно увеличивают общую эффективность предварительной сортировки в сравнении с традиционным ручным способом.

Подводя итоги, надо сказать, к глубокому сожалению, о том, что многочисленные иностранные комплексы по сортировке мусора, ранее поставленные в Россию, в большинстве случаев работают не столь эффективно и с меньшей производительностью, чем заявлено заводами-изготовителями. Все они технически безупречны, но рассчитаны на работу с другим поступающим сырьем – ранее отсортированным, по примеру стран, где уже десятилетиями налажена система раздельного сбора и транспортировки мусора, а в России, да и, пожалуй, на всем постсоветском пространстве эта система не работает. Менталитет большинства россиян по-прежнему не приемлет схемы разделения мусора, по привычке отправляя в мусорное ведро все подряд. По оценке экспертов, на укоренение раздельного принципа сбора мусора у населения потребуется около 15 лет – таким образом, у компаний, занимающихся сортировкой твердых бытовых отходов, есть время на развитие этого «золотого» бизнеса.

для г. Екатеринбурга – линия производительностью 250 тыс. т/год, оборудованная 10 сканирующими машинами с шириной рабочей зоны сканирования от 1 400 до 2 800 мм с выделением 12 видов вторичного сырья и получением вторичного топлива;
для г. Чусовой (Пермский край) – линия производительностью 39 тыс. т/год, оборудованная 8 машинами с шириной рабочей зоны сканирования от 1 000 до 2 800 мм с выделением 8 видов вторичного сырья.

Лабораторный комплекс глубокой оптико-механической сортировки потоков отходов и материалов

На кафедре охраны окружающей среды Пермского национального исследовательского политехнического университета в 2013 г. организован лабораторный комплекс глубокой оптико-механической сортировки потоков отходов и материалов. Комплекс включает в себя оборудование компаний Stadler и Titech. Компоновочная схема оборудования представлена на рис. 2.

Исследуемая партия материалов поступает на подающий конвейер 1, затем через перегружающий конвейер 2 попадает в баллистический сепаратор 3, где подвергается фракционному разделению. С помощью сепаратора можно разделить общий поток на 3 части: плоскую фракцию (например, полимерная пленка, листы бумаги, картона), объемную фракцию (например, ПЭТФ-бутылка, канистры) и отсев (компоненты, имеющие геометрические размеры менее 20 мм). Каждый поток может быть выведен из технологической цепочки с помощью поперечных конвейеров или направлен на ускоряющий конвейер 4. Еще одна важная функция баллистического сепаратора – это разрыхление отходов и равномерное распределение их по поверхности конвейера, что необходимо для качественного разделения сжатым воздухом. Отходы распознаются и сортируются установкой 5.

«Отстрелянные» системой компоненты так же, как и «хвосты» сортировки, с помощью реверсивных конвейеров 6 и 7 выводятся из технологической цепочки для дальнейших исследований или возвращаются в цикл. Оптическое оборудование, сортируя отходы, способно проводить процентную статистику отсортированных компонентов, в конечном результате представляя ее на графиках и диаграммах. При работе с ТБО комплекс может использоваться для сортировки полимеров, удаления бумажной смеси, получения вторичного топлива (RDF), сортировки органики и очищения древесины. Однако наиболее приоритетными направлениями применения лабораторного комплекса являются исследования состава и ресурсного потенциала ТБО, выявление возможностей получения вторичного топлива (RDF) и отработка технологии оптической сортировки.

Исследования состава и ресурсного потенциала твердых бытовых отходов

Исследования морфологического состава ТБО приобретают все большую актуальность в связи с развитием технологий использования их ресурсного потенциала. В связи с этим возникает потребность в оптимизации таких исследований как с точки зрения минимизации временных, трудовых и финансовых затрат, так и с точки зрения повышения достоверности и точности результатов. Использование линий автоматической сортировки отходов для оценки процентного содержания отдельных компонентов в ТБО – перспективное направление исследований.

Традиционная схема исследований морфологического состава ТБО включает отбор представительных проб (отходов) и их анализ – визуальную идентификацию отдельных компонентов, их ручное разделение и взвешивание. Результаты (массы отдельных компонентов) регистрируются в первичных протоколах, на основании которых в дальнейшем рассчитывается морфологический состав ТБО.

Неоднородность ТБО (как по природе составляющих их материалов, так и по их размерам, изменчивость их состава по дням недели, по сезонам года и в зависимости от множества других факторов) обусловливает необходимость отбора значительных объемов отходов в качестве представительной пробы. Ручная сортировка таких объемов отходов, представляющая собой очень кропотливую работу, связана со значительными временными и трудовыми затратами. В связи с этим актуальным становится поиск возможных способов оптимизации подобных исследований.

Использование линий автоматической сортировки при определенных условиях позволяет значительно ускорить и упростить исследования морфологического состава ТБО, особенно в тех случаях, когда необходимо исследовать большие объемы отходов.

Сравнительный анализ преимуществ и недостатков использования ручного труда и автоматического оборудования для сортировки отходов при определении морфологического состава отходов приведен в табл. 2.

Можно выделить два основных направления использования линий оптической сортировки отходов:

сортировка отходов путем выделения компонентов и их последующего взвешивания;
обработка статистических данных распределения материалов по площади потока.

В первом случае алгоритм выполнения исследований, описанный ранее, в целом остается неизменным, только при этом сортировка отходов на заданное число компонентов производится не вручную, а автоматически, а все остальные процедуры и порядок обработки результатов остаются прежними. Преимуществом здесь является возможность рассортировать больший объем отходов по сравнению с ручной сортировкой и тем самым повысить точность результатов. Недостаток – ограниченность по числу компонентов: каждая установка с оптическим сканером позволяется выделять из потока только один компонент, поэтому для определения большого числа компонентов (как это требуется при исследованиях морфологического состава) необходимо либо большое число сканирующих установок, либо организация многократного прохождения потока отходов через сканирующее устройство с пошаговым выделением всех интересующих компонентов.

Во втором случае на основании статистических данных, выдаваемых оптическим сканером, вычисляют эмпирический коэффициент зависимости содержания конкретного компонента в отходах от его доли в общей площади потока отходов:

где i – количество определяемых компонентов, необходимых для конкретного исследования;
С i – содержание i-того компонента в исследуемой пробе;
S i – доля площади, занимаемой i-тым компонентом в общей площади потока исследуемой пробы.

Содержание каждого компонента в исследуемой пробе (морфологический состав отходов исследуемой пробы) определяют традиционным способом с помощью разделения всей пробы на компоненты, определения массы каждого компонента (взвешивания) и последующей статистической обработки результатов. Количество и масса проб, а также остальные показатели экспериментального исследования определяют по описанной схеме.

После расчета коэффициента зависимости содержания всех компонентов от их площади становится возможным определение морфологического состава отходов только на основании данных системы сканирования отходов без разделения отходов и последующего взвешивания. Обязательным условием остается только отбор и анализ представительной пробы отходов.

Таким образом, временные и трудовые затраты существенно снижаются. Однако следует понимать, что полученные таким опосредованным образом сведения могут иметь большую по сравнению с классическим определением погрешность. Для уменьшения этой погрешности пробу отходов целесообразно предварительно измельчить, тем самым сделав ее более однородной.

Отработка технологии сортировки

Распространение автоматической сортировки с применением оптического распознавания в России сдерживается различными причинами. Вопервых, это различие между российскими сортируемыми материалами и их зарубежными аналогами по химическому составу, что обусловливает невозможность распознавания их оптическими датчиками. Во-вторых, до настоящего времени не отработаны технологии сортировки входящего потока смешанных ТБО, характерных для России (в Европе преобладает раздельный сбор отходов). Именно поэтому актуальным направлением исследований для внедрения технологии оптико-механической сортировки являются:

определение спектральных характеристик специфических материалов с занесением в базу данных, добавление новых материалов, характерных для российских отходов;
определение зависимости спектральных характеристик от влажности материала;
определение технологических параметров сортировки смешанных ТБО и раздельно собранных отходов;
оптимизация конфигурации оборудования.

Использование оборудования для автоматической сортировки материалов с системой оптического распознавания позволяет многократно увеличить скорость сортировки материалов по сравнению с ручным трудом. Кроме того, возможность идентификации более тысячи материалов (по цвету и химическому составу) открывает широкие перспективы промышленного применения данных технологий.

Использование лабораторного комплекса позволит отработать технологию оптической сортировки в российских условиях, что значительно облегчит применение таких систем в России. Исследования морфологического состава бытовых отходов позволят адаптировать оборудование для сортировки отечественных материалов, установить более точное содержание компонентов в отходах разного состава, что в свою очередь обеспечит выбор оптимального варианта для дальнейшей переработки ТБО и максимального использования их ресурсного потенциала.

Работа по созданию комплекса поддерживается Министерством образования Пермского края в рамках соглашения о предоставлении и целевом использовании субсидии для реализации научных проектов международными исследовательскими группами ученых на базе государственных образовательных учреждений Пермского края.

Г. В. Ильиных , старший преподаватель,
Д. Л. Борисов , старший преподаватель,
Ю. В. Куликова , доцент,
В. Н. Коротаев , проректор по науке и инновациям,
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
журнал "Твердые бытовые отходы" №10, 2013

Литература
1. Слюсарь Н. Н., Борисов Д. Л., Григорьев В. Н. Разработка комплексной технологической схемы сортировки твердых бытовых отходов // Вестн. ПНИПУ. Урбанистика. – 2011. – № 3. – С. 75–82.
2. Хюскенс Ю., Клуттиг М. Автоматическая сортировка мусора // Инновации в теории и практике обращения с отходами: презентационные мат. межд. науч.-практ. конф., Пермь, 5–6 ноября 2009 г.
3. Ильиных Г. В., Устьянцев Е. А., Вайсман Я. И. Построение материального баланса линии ручной сортировки твердых бытовых отходов // Экология и промышленность России. – 2013. – № 1. – С. 22–25.
4. Ильиных Г. В., Коротаев В. Н., Слюсарь Н. Н. Современные методические подходы к анализу морфологического состава ТБО с целью использования их ресурсного потенциала // Экология и промышленность России. – 2012. – № 7. – С. 40–45.