Первичная переработка мусора это

Первичная переработка мусора это

первичная — Стадия разложения молекул, соответствующая нарушению их первичной структуры и обусловленной этим потере ими поверхностно активных свойств Источник: ГОСТ Р 50595 93: Вещества поверхностно активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

первичная обработка лома и отходов — Совокупность процессов сортировки, разделки, пиротехнического контроля и приведения лома и отходов цветных металлов и сплавов к соответствующим массе и размерам. [ГОСТ 18978 73] Тематики лом и отходы цветных металлов и сплавов Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

облагораживание отходов (производства и потребления) — 3.4.18 облагораживание отходов (производства и потребления): Первичная переработка (обработка) отходов производства и потребления методами сушки, аэрации, чистки, мойки, обесцвечивания (например, макулатуры из книжно журнальной литературы и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

производство вторичного сырья из отходов — 3.4.16 производство вторичного сырья из отходов: Первичная (предварительная) переработка отходов, предусматривающая получение из них сразу (без накопления вторичных ресурсов) определенных видов вторичного сырья, удовлетворяющих требованиям… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКА — удаление бесполезных либо вредных материалов, образующихся в ходе промышленного производства. Отходы вырабатываются практически на каждой стадии промышленного технологического процесса. Степень опасности промышленных отходов изменяется от таких… … Энциклопедия Кольера

ГОСТ Р 54098-2010: Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54098 2010: Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения оригинал документа: 3.3.2 виды вторичного сырья; виды ВС: Группы вторичного сырья, характеризующиеся однородными признаками в составе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 17461-84: Технология лесозаготовительной промышленности. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17461 84: Технология лесозаготовительной промышленности. Термины и определения оригинал документа: 116. Автомобильная лесовозная дорога Лесовозная автодорога D. LRW Holzabfuhrweg Е. Truck haulroad Определения термина из разных … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52784-2007: Лен-долгунец. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52784 2007: Лен долгунец. Термины и определения оригинал документа: (питиоз) льна долгунца: Болезнь льна долгунца, вызываемая возбудителями грибами Pythium debaryanum Hesse и P. megalacanthum de Вагу; проявляется в виде… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Норильский никель — (Norilsk Nickel) Компания Норильский никель , история компании, деятельность компании Компания Норильский никель , история компании, деятельность компании, руководство компании Содержание Содержание Определение Миссия и стратегия История Слияния… … Энциклопедия инвестора

Лицензия — (License) История лицензирования, лицензионные условия Лицензионный договор, лицензия в патентном авторском праве Содержание Содержание Раздел 1. История лицензирования. Раздел 2. Перечень возможных . Раздел 3. Лицензия в патентном праве. Раздел… … Энциклопедия инвестора

ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКА

ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКА, удаление бесполезных либо вредных материалов, образующихся в ходе промышленного производства. Отходы вырабатываются практически на каждой стадии промышленного технологического процесса. Степень опасности промышленных отходов изменяется от таких безвредных материалов, как песок, и до диоксинов, являющихся одними из самых токсичных веществ. Удаление вредных отходов, угрожающих как здоровью человека, так и состоянию окружающей среды, – неотложная задача мирового масштаба. Хотя вредные отходы составляют только примерно 15% всех промышленных отходов, крайняя степень наносимого некоторыми из них вреда требует, чтобы они удалялись правильно и тщательно.

Вредные отходы получаются в результате таких видов деятельности, как горные работы, металлургическое производство, добыча и переработка нефти, обычная и ядерная энергетика, а также изготовление бесчисленных материалов и изделий, включая пестициды и гербициды, химические защитные средства и растворители, краски и красители, взрывчатые вещества, резина и пластмассы, целлюлоза и бумага, аккумуляторы, лекарства, ткани и кожа. Отходы образуются в виде твердых материалов, жидкостей, газов и полужидкой массы. Они включают вещества, которые могут быть токсичными, воспламеняемыми, вызывающими коррозию, химически активными, инфекционными или радиоактивными. Они могут воспламеняться или взрываться при нормальных температурах и давлениях или при контакте с воздухом или водой. Некоторые из таких отходов могут зажигаться или детонировать от статического электричества, другие – при падении или сотрясении. Некоторые отходы высокочувствительны к теплу или трению. Существуют токсичные отходы (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть и другие тяжелые металлы), которые не поддаются переработке. При неправильном или небрежном захоронении вредные отходы могут отравить почву и водные источники. См. также ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДЕГРАДАЦИЯ.

ПЕРЕРАБОТКА НЕРАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Проблема переработки вредных отходов считается самой крупной экологической проблемой века. Удаление вредных отходов – серьезная проблема в развитых, равно как и во многих развивающихся странах. В масштабе всей Земли ежегодно производится более 600 млн. т вредных промышленных отходов. Захоронение на свалках все еще считается наиболее экономичным методом удаления вредных промышленных отходов. Однако в некоторых случаях используются более эффективные методы, например термообработка и утилизация.

Свалка.

Влияние свалок на окружающую среду должно быть сведено к минимуму путем правильных расположения, устройства, функционирования, обращения с фильтратами и постоянного замера параметров таких объектов. Правила устройства свалок требуют наличия подкладки, системы сбора фильтрата, системы регулирования стоков, винилового покрытия и организации постоянного замера параметров. Каждая заполненная свалка должна иметь специальное верхнее покрытие, засыпанное слоем земли.

Термообработка.

Сжигание органических отходов может резко уменьшить вероятность загрязнения грунтовых вод; кроме того, вырабатываемая при этом энергия может быть ценным побочным продуктом. Среди недостатков сжигания – возможность загрязнения воздуха, эксплуатационные трудности и стоимость процесса.

Главная экологическая проблема при термическом уничтожении опасных отходов – возможные выбросы веществ-загрязнителей воздуха. Для уменьшения выброса загрязнителей используются устройства для улавливания и нейтрализации вредных продуктов сгорания, а также других вредных веществ. Сжигание некоторых отходов, особенно тех, которые содержат хлорорганические соединения, в частности полихлорированные дифенилы (PCB), сопровождается выбросом в атмосферу высокотоксичных тетрахлордибензо-n-диоксина (TCDD) и полихлорированных дибензофуранов (PCDF). Однако высокоэффективное оборудование для термообработки и его правильная эксплуатация позволяют резко уменьшить образование соединений TCDD и PCDF; сжигание при высоких температурах с интенсивным перемешиванием существенно уменьшает выбросы диоксина и дибензофуранов. См. также ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА.

Технологии термообработки.

Основные виды термообработки отходов – сжигание и пиролиз. В обоих процессах используются высокие температуры как главное средство изменения химического, физического или биологического характера либо состава вредных отходов. Процесс сжигания осуществляется в присутствии достаточного количества кислорода. Побочными продуктами сжигания являются в основном вода, углекислый газ и зола; негорючие материалы, в том числе кислоты, оксиды металлов и другие неорганические соединения, собираются в золе или уносятся дымовым газом.

Пиролиз – это горение в обедненной кислородом среде. Из молекул органических отходов в результате пиролиза образуются менее сложные частицы, молекулы простых органических соединений и зола; продукты пиролиза могут использоваться как сырье для химических производств и топливо.

Существует несколько технологий термообработки, способных обезвреживать ядовитые отходы. Высокотемпературные процессы проводятся во вращающихся мусоросжигательных печах, печах для обжига клинкера, печах с подачей жидких отходов, судовых и мобильных печах. Низкотемпературные процессы осуществляются в топках с псевдоожиженным слоем, многотопочных печах, реакторах с расплавом солей и установках с окислением влажным воздухом. В табл. 1 приводятся рабочие параметры различных технологий термообработки.

Таблица 1. РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕРМООБРАБОТКИ

Таблица 1. РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕРМООБРАБОТКИ
Тип печи	Диапазон температур, °С	Диапазон времен обработки
Вращающаяся	816–1650	Жидкости и газы: секунды Твердые материалы: часы
Для обжига клинкера	1370	15 с
С подачей жидких отходов	980–1650	0,1–2 с
Судовая	980–1650	0,1–2 с
С псевдоожиженным слоем	760–980	От секунд до часов
Многотопочная	760–980	0,25–1,5 ч
Реактор с расплавом солей	816–980	0,75 с
С окислением влажным воздухом	150–260	10–30 мин

Удаление PCB.

В большинстве испытаний, по которым оценивались различные конструкции отходосжигательных печей, сжигались материалы, загрязненные полихлорированными дифенилами (PCB). В случае жидкостей, содержащих более 0,05% PCB, сжигание в настоящее время является единственным приемлемым методом их удаления.

Утилизация отходов.

Под утилизацией подразумевается переработка промышленных отходов в полезные сырьевые материалы и энергию. Например, теплота, выделяющаяся при сжигании опасных отходов, может быть использована для создания пара, приводящего в движение генератор электроэнергии, а свинец, извлеченный из отслуживших автомобильных аккумуляторов, – в производстве новых аккумуляторов. Значительное снижение издержек производства и расхода энергии может быть достигнуто путем утилизационной переработки таких материалов, как лом металлов (в частности, железа, стали, алюминия, меди, свинца и магния), макулатура, древесные отходы, стеклобой и пластмассовые отходы. На свалках, существующих в течение ряда лет, образуются большие количества метана по мере того, как сброшенные в них органические материалы разлагаются; на многих свалках теперь проводится отбор метана, который используется как топливо для отопления и приготовления пищи.

Теоретически путем утилизационной переработки можно было бы удалять все вредные промышленные отходы. На самом деле, однако, понадобятся десятилетия для того, чтобы только приблизиться к реализации этой цели, поскольку в проектах большинства заводов не предусматривается утилизация отходов и нет отлаженных процессов переработки. Тем не менее некоторые химические предприятия уже перерабатывают часть своих вредных отходов.

Комплексные системы переработки отходов.

Комплексные системы переработки промышленных отходов объединяют в себе несколько упомянутых выше технологий.

Горючие органические жидкие отходы сжигаются в печи, топочная камера которой имеет вместимость около 28 м 3 и обеспечивает время сгорания примерно 2 с при 1370° С. После двухступенчатой скрубберной системы очистки вода из скрубберов подается на очиститель сточных вод для нейтрализации.

Очень мелкие частицы твердых неорганических веществ удаляются из газообразных продуктов сгорания электростатическим осаждением. Вода из отстойника также подается на очиститель сточных вод.

Твердые химически активные материалы, которые не сгорают и не растворяются в воде, упаковываются в стальные бочки и отправляются на свалку. На свалке они покрываются большой массой полужидких отходов, образующихся в очистителе сточных вод.

Свалка обычно состоит из трех примыкающих друг к другу двухгектарных котлованов (выемок) с плоским дном, имеющим наклон 1%. На дно укладывают слой песка, а на откосы – специально отобранную непроницаемую глину. Дно и откосы полученной таким образом выемки застилаются армированным изолирующим покрытием на основе синтетического каучука (типа гипалона). Поверх этого покрытия насыпается слой гравия и песка, а затем настилается аналогичное изолирующее покрытие. Слой гравия и песка между двумя покрытиями служит в качестве системы обнаружения протечек, а также помогает предотвратить накопление жидкостей на нижнем покрытии. Верхнее покрытие засыпается 30-см слоем гравия, накрываемым полипропиленовой пленкой тайпар. Засыпка фильтрует полужидкие отходы, сбрасываемые позднее, обеспечивая тем самым свободный сток фильтрата в отстойник. Позже фильтрат перекачивается в установку химической нейтрализации сточных вод для обработки. Заполненная отходами свалочная выемка закрывается непроницаемым уплотненным 60-см слоем глины. Верхний 30-см слой почвы, засеянный травой для предотвращения эрозии, завершает укрытие свалки. Во время заполнения выемки, а также после ее укрытия с помощью контрольных скважин ведется наблюдение за грунтовыми водами на предмет попадания в них загрязняющих веществ.

Очиститель сточных вод обрабатывает отходы и одновременно превращает их в полужидкую массу для сброса. Предусматриваются как биологическая, так и механическая обработка жидких отходов. Поступающие в очиститель сточные воды нейтрализуются известью; кроме того, в них добавляется электролит, чтобы ускорить осаждение взвешенных твердых частиц. Очищенная от твердых частиц жидкость подается в аэротенки, где микроорганизмы и порошкообразный активированный уголь удаляют органические материалы, не подвергшиеся осаждению на предыдущей стадии очистки. Микроорганизмы разрушают вредные органические вещества, превращая их в углекислый газ, воду и разнообразные органические соединения. Эта смесь очищается посредством оседания взвешенных в ней частиц. Часть образующихся полужидких отходов повторно направляется в аэротенки, а остаток освобождается от воды пропусканием через сгуститель и фильтр. Фильтровальный осадок подается на вершину отходосжигательной печи, содержащей пять топок. Поднимающиеся горячие газы испаряют влагу из поступающей в верхнюю топку полужидкой массы. В средних, более горячих топках подвергаются пиролизу биомасса и органические материалы, адсорбированные на активированном угле; в нижних, самых горячих топках загрязненный порошкообразный уголь регенерируется в присутствии водяного пара для повторного использования в аэротенках.

Описанная выше система может работать как с вредными промышленными отходами, требующими обработки и очистки, так и с отходами, которые не нуждаются в таких операциях. Первичная полужидкая масса после освобождения от воды путем фильтрации сбрасывается на свалку. Фильтрат со свалки подается в очиститель сточных вод для обработки. В конечном итоге очищенные сточные воды, содержащие некоторое количество загрязняющих веществ, сбрасываются в открытый водный бассейн.

УДАЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Ежегодное производство продуктов деления одними только атомными электростанциями по уровню радиоактивности примерно вдвое больше суммарного количества делящихся веществ во всех океанах Земли. Если все радиоактивные отходы с атомных электростанций удалять растворением в воде, то потребовалось бы 7,8 Ч 10 20 л воды в год, чтобы растворить продукты деления только из атомных реакторов. См. также АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.

Источники радиоактивных отходов.

В целях правильной обработки радиоактивные отходы обычно подразделяются на отходы низкого, высокого и промежуточного уровней радиоактивности.

Отходы низкого уровня радиоактивности.

Создается много низкорадиоактивных отходов, подлежащих удалению, на заводах по переработке урановой руды, в исследовательских лабораториях, в системах охлаждения и промывки атомных реакторов, в больницах, отходосжигательных печах и системах вентиляции зданий. Загрязнение этого типа обычно является легким, однако объем загрязненных отходов весьма велик.

Отходы высокого уровня радиоактивности.

Высокорадиоактивные отходы представляют собой использованное («отработавшее») топливо из ядерных реакторов, а также агрессивные жидкости, остающиеся после переработки такого топлива с целью извлечения плутония и урана. Объем высокорадиоактивных отходов относительно мал, но большая их часть остается радиоактивной в течение долгого времени.

Отходы промежуточного уровня радиоактивности.

К этой категории относятся разнообразные типы отходов, не попадающие ни в одну из двух категорий, отмеченных выше. Она включает конструктивные узлы реакторов, материалы, сильно загрязненное оборудование и стоки.

Характеристики радиоактивных отходов.

Физическое состояние.

Выбрасываемые отходы могут быть газами или частицами, взвешенными в воздухе в форме аэрозолей. Твердые частицы выбрасываются в виде пыли или дыма; жидкие частицы обычно образуют туман. Воздушные потоки, переносящие эти аэрозоли или газы, подлежат очистке перед выбросом в атмосферу.

Твердые радиоактивные отходы могут возникать в результате добычи и переработки радиоактивных руд, производства ядерных топлив, деятельности лабораторий и механической обработки материалов на заводах по производству топлив. Физические и химические процессы очистки воздуха и обработки жидкостей дают полужидкие отходы и концентраты. Радиоактивное загрязнение оборудования и рабочих тел происходит при всех указанных типах работ, и загрязненные материалы должны быть переработаны или удалены.

Радиация и распад.

Радиация, существующая на свалках радиоактивных отходов, вызывается распадом атомов радиоактивных веществ, присутствующих в отходах. Столкновение продукта распада с атомом в воздухе, теле человека или материале приводит к выбиванию электрона, так что образуется положительно заряженный атом. Выбитый электрон может присоединиться к другому атому, зарядив его отрицательно. Заряженные таким образом атомы, называемые ионами, могут нарушить равновесие в тканях тела и вызвать разрушение клеток.

Радиоактивные изотопы некоторых элементов имеют период полураспада, измеряющийся лишь секундами. С другой стороны, изотоп углерода 14 C, широко используемый в биологических исследованиях, имеет период полураспада 5568 лет.

Таблица 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОИЗОТОПОВ

Таблица 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОИЗОТОПОВ
Изотоп	Период полураспада, лет	Тип излучения	Главный источник
238 U	4,5Ч10 9	Альфа, гамма	Урановая руда, ядерное топливо и отходы
239 Pu	24 300	Альфа, гамма	Радиоактивные отходы
137 Cs	30	Бета, гамма	То же
90 Sr	28	Бета	Радиоактивные осадки
222 Rn	3,8 сут	Альфа	Воздух в производственных помещениях

Безусловно, инженеры, занимающиеся переработкой радиоактивных отходов, должны обеспечить защиту для сотен будущих поколений и составить подробное описание мест и методов переработки долгоживущих отходов.

Продукты деления реакторных топлив.

В любом реакторном топливе образуются сотни продуктов деления, и их периоды полураспада имеют значения от секунд до тысяч лет. При удалении таких отходов особое внимание надо уделять долгоживущим продуктам деления, в частности изотопу стронция 90 Sr и изотопу цезия 137 Cs, которые опасны для живых тканей.

Методы удаления и переработки.

Газообразные отходы.

Поскольку радиоактивные материалы в воздухе и газах крайне опасны, для очистки несущего их воздушного потока нужно использовать высокоэффективную систему. Предельную осторожность следует проявлять при удалении загрязненного очистителя и извлекаемых из него материалов. Загрязняющие атмосферу газы могут представлять собой, например, изотоп аргона 41 Ar в выходящем из атомных реакторов воздушном потоке или коррозионно-активные газы, содержащие пары кислот, которые образуются в процессах извлечения металлов, используемых в производстве ядерных топлив. Инертные газы, в частности аргон, обычно выбрасываются через дымовые трубы большой высоты и рассеиваются в атмосфере.

Для обработки растворимых или химически активных газов, содержащих радиоактивные элементы или соединения, можно применять газоабсорбционные методы, в том числе насадочные колонны, твердые абсорбенты и реакции типа «твердое вещество – газ». Радиоактивные частицы или аэрозоли можно удалять с помощью обычного оборудования для воздухо- и газоочистки. Очищенный газ может выпускаться в атмосферу, однако извлеченные из него материалы становятся жидкими или твердыми отходами, которые подлежат удалению другими методами.

Жидкие отходы.

Радиоактивные вещества, растворенные в воде или других жидкостях, можно удалить методами химического осаждения. Так, радиоактивный стронций быстро удаляется путем добавления нерадиоактивного стронция в качестве носителя либо путем добавления бария и свинца. Низкорадиоактивные отходы, содержащие коллоидные и взвешенные частицы твердых материалов, можно очистить обычными методами водоочистки, используя коагулянты, глину и полиэлектролиты. Фильтрование потока жидкости повышает степень очистки.

Растворимые радиоактивные отходы можно обрабатывать ионообменными смолами, анионными либо катионными, или посредством полной деминерализации. Необходима предварительная очистка жидких отходов перед вводом их в ионообменник с целью удаления всех частиц, которые могли бы покрыть слой смолы. Можно также использовать абсорбционные свойства глины для извлечения радиоактивных катионов из жидких отходов, сливаемых в почву. Удаление отработавших смол и глин – проблема удаления твердых отходов (см. ниже). Обычно отработавшие смолы сжигаются для концентрирования радиоактивных материалов в золе или же подвергаются захоронению. Загрязненные глины можно отвердить путем обжига.

Выпаривание – наиболее эффективный способ разделения радиоактивных отходов на две фракции: высокорадиоактивную густую массу и незагрязненную жидкость. С этой целью использовались перегонные кубы, паровое сжатие и испарители взрывного вскипания. Сообщалось о достижении коэффициентов очистки выше 10 6 .

Процессы биохимической обработки имеют ограниченное применение, поскольку большинство радиоактивных материалов – неорганические вещества. Микроорганизмы могут концентрировать только те радиоактивные вещества, которыми они питаются.

Оседание радиоактивных материалов на металлических деталях канализационной сети зданий может представлять опасность для рабочего персонала лабораторий и больниц. Для очистки таких сетей, загрязненных низкоактивными радиоизотопами, обычно используются кислотные или щелочные растворы.

Сбрасывание низкорадиоактивных жидких отходов в окружающую среду вошло в практику радиоизотопных лабораторий. Высокорадиоактивные жидкие отходы надо хранить в течение многих лет, а возможно, и веков. Контейнеры с отходами хранятся под землей, чтобы предотвратить вскипание жидкости в результате выделения тепла при распаде содержащихся в них радиоактивных веществ.

Захоронение жидких отходов низкого и промежуточного уровней радиоактивности в землю возможно при определенных климатических и геологических условиях. Жидкие отходы до сих пор сливались в землю через специальные колодцы, канавы и земляные отстойники. Много продуктов деления адсорбируется на почвах. В настоящее время исследуется возможность захоронения высокорадиоактивных жидких отходов в естественных и искусственных подземных пустотах, в подземных либо подводных полостях гранита, мерзлой глине или соляных шахтах и куполах.

Твердые отходы.

Такие отходы могут удаляться путем захоронения, сжигания или переплавки (в случае металлических отходов). Места захоронения для удаления загрязненных твердых отходов и лома имеются в различных регионах США и России, а также во Франции, Германии, Бельгии, Швеции и других странах. Захоронение производится в котлованах или пустотах с покрытием землей либо бетоном. На выбор места захоронения влияют рельеф местности, геологическое строение пластов, почвенные, гидрологические и метеорологические характеристики и возможности доставки.

Лабораторные работы могут породить большие количества сжигаемых загрязненных отходов, среди которых фильтровальная бумага, абсорбирующие материалы, одежда, перчатки, тряпки, деревянные предметы. Объем таких твердых отходов может быть уменьшен путем сжигания, причем зола и летучие радиоактивные вещества удаляются по отдельности. Сжигание горючих отходов будет использоваться и впредь как важный метод удаления.

Переработка урановой руды и другие процессы в атомной промышленности ведут к появлению больших количеств загрязненного чугунного и стального оборудования. Такие материалы могут быть вновь использованы: при переплавке уран уносится со шлаком и уже не представляет опасности для здоровья.

Отходы: переработать сложно оставить

Вопросы утилизации отходов – одна из наболевших проблем современности.

Ситуация, когда количество отходов растет буквально ежедневно, а мощность переработки и заинтересованность в ней остаются на прежнем уровне, не позволяет больше закрывать глаза на нарастающую катастрофу.

Что делать? Попробуем разобраться.

Управление отходами

Из осознания этих двух понятий вытекают и основные задачи схемы управления:

• выявление и учет основных источников возникновения отходов;
• выяснение основных проблем в имеющейся системе обращения с отходами и определение способов устранения этих проблем;
• разработка и проведение социальных и промышленных мероприятий по обращению с отходами;
• разработка и реализация комплекса социальных и промышленных мер по созданию системы отслеживания обращения с отходами, дающей возможность непрерывно получать информацию по сбору, перевозке и утилизации отходов.

Решение этих задач лежит большей частью в области муниципальных интересов как сфере социального регулирования жизни. Но и государство может принять участие в решении этих проблем, разработав ряд стимулирующих мер в целом.

Сбор компонентов отходов в качестве сырья для вторичного использования

По статистике более 60 % всех городских отходов, включая промышленные, могут быть подвергнуты переработке. Это самый эффективный способ с точки зрения утилизации бытовых и промышленных отходов. Он позволяет сократить (или не допустить расширения) территории имеющихся свалок, уменьшить размер выделяемых средств на утилизацию отходов, снизить потребление ряда ресурсов окружающей среды, развить новые направления бизнеса и производить достаточно дешевые промышленные продукты.

Организация эффективного сбора компонентов подразумевает работу по двум направлениям:

Мероприятия в социальном плане включают решение двух проблем:

• организацию отдельных пунктов по приемке вторсырья, в том числе установку разного вида баков для сортировки отходов;
• проведение социальных мероприятий, популяризирующих и стимулирующих сортировку отходов.

Работа с предприятиями обязательно должна включать в себя как пункты по работе с населением для работников производств, так и шаги, направленные на промышленность:

• налоговое стимулирование за сортировку и переработку отходов;
• штрафные санкции за создание свалок и неисполнение распоряжений по селекции мусора;
• предоставление каких-либо преимущественных прав и льгот за исполнение экологической политики.

Помимо такого рода первичной селекции можно упомянуть и вторичную. В этом случае сортировка отходов происходит непосредственно на перерабатывающем предприятии. Как показывает практика, чем больше внимания уделяется селективному сбору отходов, тем сильнее это способствует их переработке.

Задачи технологий переработки отходов

Задачи, которые преследует переработка отходов, чрезвычайно широки: от эстетических до экологических и финансовых. Они решаются в зависимости от применяемой технологии.

Технология минимизации отходов направлена на торговые предприятия и производителей упаковки.

Она стимулирует сокращение отходов как таковых и как следствие снижает затраты на производство, экономит ресурсы.

Основной концепцией этой технологии является поощрение сокращения продаж и многократного использования упаковки.

Технология переработки вторичного сырья решает самое большое количество задач.

1. Экологические – экономия ресурсов окружающей среды.
2. Экономические – дают толчок к развитию новых предприятий; созданию новых рабочих мест; экономии средств за счет низкой себестоимости сырья; снижению стоимости товаров, полученных в результате переработки вторсырья.
3. Социальные – создание предприятий и новых рабочих мест.

Технология сжигания позволяет экономить энергоресурсы, производя тепловую энергию.

Технология захоронения не является перспективной с точки зрения решения каких-либо задач, т. к. требует не компенсируемых ничем затрат (различных видов обработки отходов перед захоронением, чтобы снизить вред окружающей среде) и наносит вред экологии.

Структурно-технологические схемы комплексов по переработке отходов

В настоящее время существует два наиболее распространенных комплекса по переработке отходов.

Структура КПО1

• Пункты приемки вторсырья (ПП).
• Центральный склад вторичного сырья, куда привозятся отходы с пунктов приемки. Пункты приема и склад будут стимулировать граждан, участвующих в селективной сборке отходов.
• Приемный пункт безопасного вторичного сырца с централизованным привозом.
• Селекционная выборка отходов, где механическим способом производится отделение балласта; выборка ресурсно-ценных составляющих, подвергаемых промышленной переработке силами поизводства. Выборочно части вторичного сырья продаются иным потребителям.

Промышленная переработка, состоящая из производства:

• переработки ВПС;
• переработки различных резиновых изделий;
• утилизации бумаги;
• переработки остатков способом термической переработки с конечным выходом электричества, альтернативных видов топлива и тепла;
• переработки органики балласта способом компостирования. Его минеральные части могут быть реализованы в укладке дорожного полотна.

Структура КПО2

Представляет собой предприятие по переработке отходов с централизованной доставкой, включая опасные. Раздельный отбор через пункты приема отсутствует.

Демонтаж и монтаж металлоконструкций должны проводиться только специально подготовленными людьми – не пытайтесь это сделать сами! Почему – читайте здесь.

Ветряная электростанция для дома – это идеальное решение, если вы живете в горах и не хотите зависеть от государственной электроэнергии. Подробнее читайте по https://greenologia.ru/eko-zhizn/texnologii/vetrjanye-jelektrostancii.html ссылке.

Необходимость утилизации бытовых и промышленных отходов

В современном мире отходы – одна из самых остро стоящих перед человечеством проблем. Разрастающиеся свалки не только портят вид городов и прилегающих к ним земель, но и пагубно сказываются на здоровье людей, служат источником пищи для опасных грызунов. Промышленные сливы отравляют почву и воду. Необходимо срочно и плотно заняться этой проблемой, чтобы оздоровить экологию, сэкономить ресурсы и перестать вредить самому себе.

(Пока оценок нет)

Что такое рециклинг отходов и зачем он нужен

Прогресс не стоит на месте — каждый год возрастают производственные объемы, строятся новые города, увеличивается численность населения. Раньше весь бытовой и производственный мусор просто свозился на свалки, однако сейчас полигоны ТБО уже не справляются с постоянным потоком отходов, превышающим их вместимость. Поэтому все острее встает вопрос переработки и вторичного использования разных видов мусора.

Что такое рециклинг отходов? Это переработка полезного мусора и отходов производства для их вторичного использования или возврата в производственный оборот. Рециклинг также является важным условием рационального природопользования, так как уменьшает количество сырья, необходимого для производства – его частично или полностью заменяет переработанный мусор.

Рециклинг и утилизация отходов включают в себя:

• повторное применение отходов;
• изготовление из этого сырья новых предметов;
• расщепление отходов для выделения полезных компонентов и уничтожение прочих остатков мусора;
• получение энергии за счет сжигания мусора.

Классы рециклинга

Основные задачи переработки отходов предполагают сокращение объемов мусора, его обезвреживание и получение новых компонентов, топлива и энергии.

В настоящее время широко применяется четыре класса рециклинга отходов – механический, инсинерация, пиролиз и химический.

Механический

Этот класс включает все процессы, связанные с разрезанием и измельчением мусора. В дальнейшем полученные материалы могут перерабатываться, использоваться повторно, применяться в качестве наполнителя (например, при строительстве) и так далее. Возможности использования напрямую зависят от качества полученного вторсырья.

Механический рециклинг – надежный метод, который используется достаточно давно. Создаются специальные производственные линии, которые в процессе измельчения мусора позволяют получить недорогое сырье.

Главный недостаток этого метода – конкуренция с «новыми», более прочными материалами. Зачастую сырье, полученное в ходе измельчения, уступает им по качественным характеристикам, поэтому его вторичное применение может быть ограничено.

Кроме того, во время измельчения отходов высок риск их самовозгорания. Состав некоторых материалов, особенно химических, полимерных веществ, включает катализаторы. При дроблении возрастает объем соприкосновения этих веществ с воздухом, что несет дополнительный риск. Поэтому при использовании данного метода рециклинга технические процессы производства часто предусматривают использование огнеупоров, то есть материалов, которые могут противостоять интенсивному тепловому воздействию.

Инсинерация

Наиболее примитивный класс рециклинга, который представляет собой сжигание бытовых и производственных отходов для последующего получения тепловой энергии. Этот метод имеет несколько преимуществ:

• сокращение объемов мусора;
• уничтожение особо опасных отходов;
• количество энергии, которую выделяют некоторые типы мусора, превосходит даже уголь;
• в ходе сжигания отходы уничтожаются почти полностью, а зола, оставшаяся в итоге, может быть использована для производства – например, бетонных наполнителей.

Основной недостаток данного метода – выброс в атмосферу канцерогенных газов и токсичных веществ. Установка хороших фильтров и специальных датчиков дыма требует дополнительных затрат и не всегда полностью решает проблему с загрязнением окружающей среды.

Пиролиз

Более совершенный метод по сравнению с инсинерацией. В ходе пиролиза происходит так называемое бескислородное сжигание, в результате которого отсутствует горение и происходит распад отходов на простые вещества. Для рециклинга используется два вида пиролиза: низко- или высокотемпературный.

В отличие от инсинерации, пиролиз не так загрязняет атмосферу. Количество токсичных газов незначительно, и они легко обезвреживаются в улавливателях дыма.

В ходе данного процесса выделяется большое количество энергии – больше, чем при сжигании мазута. При помощи пиролиза можно получить вторичное углеводородное сырье и топливо, которые используются в качестве альтернативы природным источникам такого сырья.

Шлак, оставшийся после процесса пиролиза, имеет незначительный объем и низкий класс опасности для человека. Чаще всего он утилизируется на стандартных полигонах твердых бытовых отходов.

Пример работы пиролизной установки УТД-2-200, которая используется для утилизации высококалорийных отходов: нефтешламов, автомобильной крошки и отработанного масла, автолома

Химический

Суть химического метода переработки: на рассортированные отходы одного вида воздействуют различными химическими реагентами, в итоге получают готовое сырье, которое может быть использовано для создания новых продуктов производства. Чаще всего химический методы используются для рециклинга строительных отходов как составная часть цементных смесей или компонент пластика.

Во время каждого из этих процессов ведется специальный журнал рециклинга отходов. Например, при измельчении мусора механическими методами в журнал заносятся все полезные компоненты сырья, которые были получены в ходе переработки. В случае использования химических веществ для переработки мусора изменяется сама структура компонентов отхода, поэтому все наблюдения и расчеты также вносятся в журнал.

Рециклинг строительных отходов

Прежде чем говорить об утилизации строительного мусора, необходимо понимать в каких случаях требуется рециклинг строительных отходов.

Дело в том, что отходы строительства включают в себя не только неиспользованные остатки производственных материалов, но и довольно крупные отходы, которые образуются при сносе зданий.

Раньше все строительные отходы, оставшиеся после демонтажа объектов, вывозились на обычные полигоны ТБО. Горы строительного мусора выравнивались и могли служить прочной площадкой для иных видов мусора, предотвращая их прямой контакт с землей.

Однако учитывая современные темпы строительства, этот вид утилизации скоро стал непригоден для широкого использования. Площадки для вывоза мусора и полигоны твердых бытовых отходов имеют ограниченную площадь и не могут вместить в себя весь объем строительного мусора, увеличивающийся с каждым годом. Кроме того, данный метод не позволяет использовать отходы как вторичное сырье для возведения новых объектов, поэтому большой объем строительного мусора стал настоящей проблемой. Его сложно уничтожать, а захоронение наносит большой экологический ущерб и делает невозможным обработку земли, занятой под хранение отработанных стройматериалов.

Рециклинг в строительной сфере чаще всего предполагает переработку бетона и железобетона, поскольку это основные материалы, которые в большом количестве остаются после сноса любого дома.

Сейчас используют экскаваторы, а также особые дробильные машины типа гидравлических ножниц, которые позволяют дробить и сортировать строительный мусор прямо на месте демонтажа объекта.

В результате рециклинга бетонных отходов может быть получен щебень, а также песок с примесью отходной пыли. В последующем щебень или твердые осколки используют для реставрации дорог, для производства нового бетона или засыпки оврагов и болотных топей. Старый асфальт, щепа древесины, сталь, ранее служившая арматурой – все эти материалы, полученные в результате грамотной утилизации отходов, также находят свое применение в строительстве и производстве новых материалов.

Обратите внимание! Вторичная переработка строительных отходов позволяет существенно сэкономить на транспортировке материалов, поскольку не требуется вывозить мусор на полигон ТБО, все отходы сразу перерабатываются на месте их образования и используются для нового строительного объекта.

Экономическая выгода

На экономическую целесообразность рециклинга влияют различные факторы. Чаще всего метод переработки выбирается, исходя из стоимости первичного и вторичного сырья, необходимого топлива, трудоемкости выполнения операций, а также технологический сложности процесса переработки. Если переработка слишком убыточна, принимается решение об обычном захоронении отходов.

Однако зачастую вторсырье является более дешевым источником материалов по сравнению с природными компонентами. Ярким примером может служить рециклинг бетонных отходов. Долгое время бетон считался материалом просто непригодным для переработки. Тем не менее, современные исследования доказали недостоверность этой гипотезы. Дело в том, что при создании нового бетона, в разы выгоднее добавлять в него осколки дробленого бетона, а не портландцемент, как это было ранее. Полученный материал не только ничем не уступает по характеристикам новому, но и оказывается прочнее, чем «первичный» бетон.

Рециклинг в России

В европейских странах, которые давно используют различные методы переработки мусора, 60% отходов производства подвергаются рециклингу и 40% отправляются на свалку. В России ситуация немного иная – только 30% отходов вторично перерабатываются, а основная доля мусора закапывается на полигонах ТБО.

Это связано с историческими факторами. Во времена существования централизованной экономики СССР затраты на переработку продукции включались в себестоимость готового товара, а вопросы утилизации регулировались законодательно. В современной России специальные меры государственного регулирования и действенные экономические инструменты в этой сфере попросту отсутствуют. В связи с ростом инфляции размер стимулирующей платы неуклонно снижается.

Тем не менее, некоторые виды материалов полученных в результате переработки используется вполне успешно. Например, большая часть собранной макулатуры применяется для создания различных видов картона и туалетной бумаги.

В Москве дан старт реализации программы раздельного сбора видов мусора. Фонд «Сколково» участвует в объединении разработок различных отраслей промышленности для создания новых экологически чистых перерабатывающих комплексов.

С 2016 года постепенно разрабатывается новая реформа сбора и переработки мусора.

Кроме того, уже сейчас в России успешно действует Ассоциация Рециклинга Отходов, представляющая собой объединение представителей бизнеса – как юридических лиц, так и индивидуальных предпринимателей. Ассоциация координирует действия участников индустрии утилизации отходов.

Новые условия производства, расширение различных сфер человеческой деятельности требуют обновленного подхода в вопросах переработки и утилизации отходов. Рециклинг – сложный, многоплановый процесс, который предполагает участие и вовлеченность каждого: и потребителя, и производителя. Бережное отношение к природе, внимание к экологическим проблемам позволит не только уменьшить производственные затраты, но и поможет сберечь ресурсы для будущих поколений.

способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье

Изобретение относится к способу первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье. В способе содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию. Из суспензии извлекают тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы. В способе вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяют с образованием суспензии. Из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции. После этого остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии. Суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции. Способ позволяет обеспечить высокий процент извлечения вторсырья при первичной переработке. 16 з.п.ф-лы. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2169075

Изобретение относится к способу первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье.

В области утилизации отходов с течением времени удалось добиться того, чтобы предварительная сортировка отходов, образующихся в торговле, промышленности и быту, производилась непосредственно на месте. Такая предварительная сортировка предусматривает разделение отходов в основном на пять групп, а именно, на стекло, бумагу, не подлежащие вторичному использованию отходы, органические отходы, а также отходы с частичным содержанием вторсырья. Содержащие вторсырье отходы образуются главным образом за счет использованной упаковки и включают в основном всевозможные пластмассы и композиционные материалы, поступающие, как правило, в виде покрытого пластмассовой пленкой и/или металлической фольгой картона, а также металлические банки. В данном случае отделение вторсырья от остальных отходов до сих пор производится на сортировочных ленточных транспортерах, где вторсырье типа, например, металлических банок, пластмассовых емкостей, пригодных для захвата рукой комков фольги и пленки и т.п. отсортировывают вручную. Процент извлекаемого при ручной сортировке вторсырья, как очевидно, сравнительно невысок, поскольку отобрать можно лишь ту его часть, которую можно взять рукой в рукавице.

В GB-A 1512257 описан способ извлечения пластмасс из нерассортированных городских отходов, предусматривающий очень сильное измельчение твердой части этих отходов, что позволяет таким образом снять твердую фракцию, в частности составляющие ее пластмассы, с поверхности содержащей тяжелую взвесь суспензии, образующейся на основе остальных растворимых в воде, соответственно впитывающих воду компонентов из всей массы отходов. Недостаток такого решения состоит не только в возникновении проблем, связанных с последующим разделением пластмасс на различные их виды, но и в том, что при разделении указанной тяжелой суспензии на поверхность всплывают не только пластмассовые частицы.

Из EP-A 0570757 известен способ, в котором содержащие в основном бумагу отходы для извлечения из них бумажных волокон подвергают первичной переработке в так называемом гидроразбивателе. Отделение состоящей из волокнистой бумажной массы пульпы от содержащихся в загруженной массе отходов пластмассовых и металлических компонентов, образующих так называемую тяжелую фракцию, происходит еще в гидроразбивателе, вследствие чего разделение данной “тяжелой фракции” на пластмассы и металлы производят на следующей стадии первичной переработки отходов, начинающейся с измельчения этой содержащей пластмассы и металлы тяжелой фракции. Затем измельченную массу необходимо подвергать сортировке, используя трудоемкую технологию.

В GB 2198662 А описан более близкий по техническому решению к предложенному способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ, который позволял бы обеспечить более высокий процент извлечения вторсырья при первичной переработке таких содержащих вторсырье отходов и, следовательно, больший выход этого вторсырья.

Указанная задача решается с помощью предложенного способа первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы. Согласно изобретению вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяются с образованием суспензии, из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции, после чего остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии, а суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции. Целесообразно грубо измельченные твердые отходы после отделения от суспензии промывать чистой водой.

Далее грубо измельченные твердые отходы разделяют по их удельному весу в тяжелой среде по меньшей мере на две фракции.

При этом разделение в тяжелой среде регулируют таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции извлекать пластмассы на основе полиолефинов.

Целесообразно также разделение в тяжелой среде проводить с использованием центробежного эффекта.

Предпочтительно грубо измельченные твердые отходы перед их подачей на разделение в тяжелой среде по меньшей мере еще раз дополнительно измельчать.

На осевшую фракцию желательно воздействовать вихревыми токами для отделения таким путем немагнитных металлических компонентов, в основном алюминия.

Не содержащую металлов осевшую фракцию желательно разрыхлить в псевдоожиженном слое, а затем в электростатическом сепараторе со свободным падением отделить основную часть содержащегося в отходах поливинилхлорида (ПВХ).

Важно отметить, что осевшую фракцию разделяют по меньшей мере на две фракции, используя по меньшей мере одну стадию разделения по удельному весу.

Отделенную от суспензии тяжелую фракцию при этом подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

Предпочтительно из суспензии после отделения грубо измельченных твердых отходов выделять и обезвоживать волокнистую массу.

Нужно подчеркнуть, что первичную переработку загружаемых отходов путем перемешивания в водяной ванне осуществляют в периодическом режиме, а продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от требуемой степени разложения, разделения и растворения отходов.

Причем первичную переработку загружаемых отходов осуществляют в периодическом режиме путем их перемешивания по меньшей мере в двух последовательно установленных водяных ваннах.

Целесообразно первичную переработку отходов перемешиванием в воде осуществлять в непрерывном режиме.

При этом рекомендуется из загруженных отходов перед и/или после их первичной переработки в воде магнитной сепарацией извлекать ферромагнитные компоненты.

Отходы перед их загрузкой для первичной переработки в воде рекомендуется подвергать предварительной сухой подготовке.

Сортировку отходов желательно проводить по меньшей мере в одну стадию грохочением и/или воздушной классификацией, а в воду загружать в основном только ту часть полученных при сортировке фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

В контексте настоящего изобретения под понятием “отходы” понимают как отходы с первоначальным составом при их поступлении на переработку, так и отходы с прошедшим предварительную сортировку составом.

Предлагаемый в изобретении способ позволяет существенно увеличить процент выхода вторсырья в сравнении с аналогичными максимальными показателями, достигаемыми при ручной сортировке. Перемешиванием в воде картон отделяют от покрывающей его пластиковой пленки и/или металлической фольги таким образом, что по истечении соответствующего времени обработки картон растворяется в воде и в виде волокон переходит в суспензию. В водяной ванне механически измельчают не только крупные упаковки из вышеназванного композиционного материала, но и большие полые пластмассовые емкости типа бутылей из-под моющих и гигиенических средств, а также алюминиевые банки из-под напитков.

Однако с другой стороны при указанном механическом воздействии в водяной ванне будет происходить лишь грубое измельчение указанных отходов, например, до размера 300 мм. При этом предпочтительно, чтобы измельчение происходило в воде с приложением режущего-срезающего усилия. Преимущество лишь грубого измельчения состоит в данном случае в упрощении последующего отделения от суспензии твердой фракции и упрощении возможных последующих стадий обработки. Затем отделенную грубо измельченную твердую фракцию можно в зависимости от состава загруженных отходов либо непосредственно направлять на переработку, либо, если этого требует технология ее последующей переработки, соответствующим образом подготавливать и обрабатывать на последующих стадиях сортировки. Для отделенной от суспензии твердой мелкой фракции важное значение снова имеет доля растворенных в оставшейся суспензии волокон, которые затем также можно отделить на последующей стадии от не подлежащих повторной переработке материалов мелкой фракции типа песка, пыли, органических примесей и т.п. В результате механической, предпочтительно с приложением режущего-срезающего усилия, обработки происходит грубое, лишь до определенной степени измельчение и металлических отходов, присутствующих в загруженной массе в виде банок из-под напитков и т.п. Из-за своего удельного веса такие металлические отходы могут, в зависимости от применяемого метода перемешивания, опускаться на дно используемой для этой цели установки, откуда их можно удалять в виде тяжелой фракции вместе с остальными тяжелыми компонентами. Изменяя количество подаваемой энергии, обеспечивающей механическое воздействие, можно учитывать меняющийся состав отходов.

Если при ручной сортировке отходов на ленточном транспортере их следует доставлять к месту сортировки по возможности в виде неспрессованной массы, т.е. в сыпучем виде, то согласно же предлагаемому способу, в чем заключается одно из его преимуществ, массу отходов можно спрессовывать или уплотнять до определенной степени, поскольку все загруженные в воду крупные куски и комки эффективно разбиваются на более мелкие в результате механического воздействия. Однако отходы нельзя спрессовывать, например, до полного сплющивания металлических банок, т.к. в этом случае попавший в них иной мусор окажется плотно закупоренным в этих банках и его невозможно будет извлечь.

Поскольку состав отходов в определенной степени зависит от метода их сбора, может оказаться целесообразным предусмотреть стадии предварительной сортировки, которые в этом случае позволили бы снять часть нагрузки с основного процесса переработки отходов.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения предусматривается промывка чистой водой грубо измельченных твердых отходов, состоящих в основном из пластмасс, для их отделения от суспензии. Такую промывку можно, например, осуществлять с использованием сортировки на грохоте/сите, распыляя чистую воду на задерживаемые ситом грубо измельченные твердые отходы. При этом может оказаться целесообразным переслаивать отделяющиеся друг от друга, соответственно уже разделенные твердые отходы с использованием механического перемешивания, одновременно подавая чистую воду. Переслаивание при этом можно осуществлять чисто механически, например, подачей отходов на барабанный грохот и/или распылением под давлением воды из сопла, под воздействием сильного напора которой будет происходить переслаивание грубо измельченных твердых отходов. Однако отделенные от суспензии твердые отходы можно также отдельно загружать в водяную ванну и при перемешивании разрыхлять и промывать их.

Поскольку, как уже было сказано выше, грубо измельченные твердые отходы состоят в основном из пластмассы, но при этом практически все используемые виды пластмасс присутствуют в виде смеси, например, из пластмасс на основе полиолефинов, винилхлорида, поликарбоната, полистирола и полиэтилентерефталата, в другом предпочтительном варианте выполнения изобретения целесообразно предусмотреть по меньшей мере сортировку пластмасс по различным видам, т.к. подобную их разнородную смесь практически невозможно направлять ни на вторичное использование, ни на иную переработку. При этом грубо измельченные твердые отходы целесообразно разделять по их удельному весу по меньшей мере на две фракции, используя метод разделения в тяжелых средах. В этом случае особо предпочтительно производить разделение в тяжелой среде таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции можно было отделять пластмассы на основе полиолефинов. Достигаемое при этом преимущество состоит в том, что явные различия в удельном весе пластмасс на основе полиолефинов, с одной стороны, и остальных вышеуказанных типов пластмасс, с другой, обеспечивают практически 100%-ное отделение этих полиолефиновых пластмасс от всей остальной массы других пластмасс, что позволяет эффективно извлекать из отходов такую всплывшую фракцию, являющуюся ценным вторсырьем. По сравнению с сортировкой на транспортере, позволяющей извлечь из загруженной массы отходов только крупные предметы, в которых сортировщики лишь благодаря своему опыту распознают пластмассовые изделия на основе полиолефинов, предлагаемый в изобретении способ позволяет отделять от загруженных отходов почти все содержащиеся в них пластмассы на основе полиолефинов. Для более полного разделения обеих отделяемых друг от друга фракций разделение в тяжелой среде целесообразно проводить с использованием центробежного эффекта.

В зависимости от применяемого метода разделения содержащихся в грубо измельченных твердых отходах фракций пластмасс может оказаться целесообразным подвергать грубо измельченные твердые отходы до их подачи на стадию разделения в тяжелой среде по меньшей мере еще одному измельчению. На основной стадии первичной переработки, заключающейся в механическом перемешивании в суспензии, крупные отходы можно измельчать до кусков размером порядка 300 мм. Однако в зависимости от применяемого метода разделения в тяжелой среде, в частности при разделении в тяжелой среде с использованием центробежного эффекта, такой размер кусков может быть все еще слишком большим, и в этом случае грубо измельченные твердые отходы целесообразно подвергать дальнейшему измельчению до размера примерно 30 мм или же еще одному дополнительному измельчению до размера 5 мм. Измельчение при этом целесообразно осуществлять с приложением режущего усилия.

В другом варианте выполнения изобретения предлагается воздействовать вихревыми токами на извлекаемую на основной стадии первичной переработки тяжелую фракцию и/или на образующийся при разделении в тяжелой среде осадок, в результате чего, поскольку и тяжелая фракция, и осадок содержат в качестве компонентов немагнитные металлы, в основном алюминий, под действием возникающего электромагнитного поля эти немагнитные металлические отходы отделяются от остального осадка. При этом может оказаться целесообразным подвергать затем извлеченную часть металлических отходов еще одной промывке.

В зависимости от состава и/или пригодности к повторному использованию остатка, полученного после обработки вихревыми токами, его можно либо уничтожать, например, направлять на мусоросжигательную установку, либо при высоком содержании пластмасс в виде их смеси подвергать последующему разделению на фракции. В состав этой получаемой в индукционном (вихретоковом) сепараторе смеси пластмасс входят в основном такие виды пластмасс, как поликарбонат, полистирол и полиэтилентерефталат, а также поливинилхлорид. Удалив из этой смеси поливинилхлорид, препятствующий химической обработке указанной остаточной фракции, эту часть оставшихся пластмасс можно в последующем регенерировать путем химической переработки. С этой целью в рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого способа осадок/тяжелую фракцию, из которого/которой удалены содержавшиеся в нем/ней металлы, целесообразно кондиционировать, подвергая разрыхлению в псевдоожиженном слое, а затем практически полностью отделять содержащийся в нем/ней поливинилхлорид (ПВХ) в электростатическом сепараторе со свободным падением загруженного в него материала.

После этого в зависимости от пригодности к последующей переработке уже не содержащую ПВХ тяжелую фракцию можно использовать в качестве идущего на повторную переработку пластмассового сырья при его химической переработке или при обработке давлением. В зависимости от пригодности к регенерации в каждом из этих случаев может оказаться целесообразным подвергать не содержащую ПВХ тяжелую фракцию еще одному разделению по удельному весу, например, в циклоне или центрифуге, по меньшей мере на две фракции. При таком методе разделения можно, например, отделять полистирол, а остальные пластмассы в качестве остатка направлять на свалку или сжигать. Однако отделение полистирола указанным методом разделения по удельному весу можно осуществлять и до стадии отделения ПВХ.

Основная стадия способа по изобретению заключается в механическом перемешивании загруженных в воду отходов, где таким путем происходит их первичная переработка и перевод в удобную для последующей переработки форму, что позволяет отделять друг от друга тяжелую фракцию, содержащую в основном металлические отходы, грубо измельченные твердые отходы, включающие в основном пластмассы, и суспендированную в воде мелкую твердую фракцию, состоящую в основном из волокнистой массы, при этом грубо измельченные твердые отходы в очищенном виде представляют собой смесь пластмасс, и в зависимости от конкретно поставленной цели их либо и далее можно использовать в виде смеси, либо их можно дополнительно разделять, извлекая иные компоненты, как это было пояснено выше на примере отдельных стадий способа.

Существуют различные варианты осуществления основной стадии предлагаемого способа. Так, например, в одном из таких вариантов в изобретении предусмотрена возможность проводить первичную переработку механическим перемешиванием в водяной ванне в периодическом режиме, когда отходы загружают в эту ванну партиями, при этом продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от степени первичной переработки. Предлагаемый способ позволяет учитывать значительные колебания в составе различных партий поставляемых отходов. Так, в частности, в различное время могут поступать партии отходов, которые преимущественно содержат только пластмассовые упаковки и лишь небольшое количество упаковок из покрытого пленкой и/или фольгой картона. Для такой партии отходов не требуется длительное перемешивание, благодаря чему уже после непродолжительного перемешивания можно производить отделение твердых отходов от суспензии. С другой стороны, возможны поставки таких партий отходов, которые преимущественно состоят из картонных упаковок с пленочным покрытием. Такие партии отходов требуют более длительного перемешивания, во-первых, для надежного отделения пленки и/или фольги от слоя картона и, во-вторых, для превращения картона в волокнистую кашеобразную массу.

В другом варианте в изобретении предлагается проводить первичную переработку загружаемых отходов партиями путем их последовательного механического перемешивания либо по меньшей мере в двух расположенных каскадом водяных ваннах, либо в одной водяной ванне по меньшей мере с однократной заменой воды. Такая технология позволяет при использовании отдельно расположенных водяных ванн непрерывно доставлять загружаемые отходы и при соответствующем количестве водяных ванн производить ступенчатую первичную их переработку. При этом стремятся к тому, чтобы сначала в первой ванне происходило лишь первоначальное измельчение отходов, а затем в следующей ванне также при механическом перемешивании происходило образование волокнистой массы. Целью такой технологии является удаление основной массы грязи с первой промывной водой. Образование содержащей волокнистую массу суспензии происходит уже во второй ванне. При таком осуществлении способа волокнистые материалы практически полностью удается освободить от органических загрязнений.

В другом варианте выполнения изобретения предусмотрена непрерывная поточная первичная переработка загружаемых отходов путем их механического перемешивания в воде. Такой способ переработки особенно целесообразен при наличии большой массы отходов, при этом по мере необходимости перед загрузкой для первичной переработки поступивший со сборных пунктов мусор на предварительной стадии смешения доводят до определенной степени однородности.

Как уже говорилось выше, может оказаться целесообразным подвергать поступившие отходы в зависимости от их состава предварительной переработке с целью их подготовки к последующей переработке. При этом согласно одному из вариантов выполнения изобретения было установлено, что перед и/или после первичной переработки в воде из загружаемых отходов целесообразно с помощью магнитной сепарации удалять содержащиеся в них ферромагнитные компоненты. Речь при этом идет в основном о таре из белой жести, массовая доля которой во всей массе поступающих отходов может составлять до 30%. Предварительное отделение такой тары от загружаемых отходов позволяет существенно снизить нагрузку на последующую стадию мокрой переработки отходов.

В зависимости от качества и состава отходов согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого способа может оказаться целесообразным подвергать отходы сухой сортировке (классификации) перед их загрузкой для первичной переработки в воде. Такое решение позволяет уже на предварительной стадии удалять из перерабатываемых в последующем мокрым методом отходов целый ряд фракций, наличие которых могло бы создать помехи при указанной последующей мокрой переработке. К их числу относятся, в частности, состоящая в основном из камней, стекла, песка, органических отходов и т.п. мелкая фракция, а также содержащиеся в пластмассовых отходах пленка и/или фольга.

При осуществлении данного варианта предлагаемого способа сортировку целесообразно проводить по меньшей мере в одну стадию грохочением и/или воздушной классификацией с той целью, чтобы загружать в воду в основном только ту часть отсортированных фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

Наряду с сортировкой грохочением и/или воздушной классификацией в рамках предварительной стадии сухой переработки существует также возможность целенаправленно отделять от массы отходов определенные их компоненты, такие, например, как картонные упаковки из-под жидких продуктов и/или бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Возможность такой целенаправленной рассортировки обеспечивает так называемая система автоматической сортировки, которая с помощью инфракрасного датчика позволяет обнаруживать в проходящих через эту систему рыхлых отходах отсортировываемые компоненты и затем автоматически удалять их, например, выдувать струей сжатого воздуха. Разделение отходов в такой установке автоматической сортировки может происходить в несколько этапов, при этом, например, сначала можно отсортировывать картонные упаковки из-под жидких продуктов, а затем указанные выше бутылки из ПЭТ. Оставшаяся часть отходов подается в последующем на стадию мокрой переработки.

Ниже изобретение более подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 – технологическая схема основного способа и
на фиг. 2 – технологическая схема основного способа с предварительной стадией подготовки отходов.

Основная задача более подробно описанного ниже примера осуществления основного способа, технологическая схема которого показана на фиг. 1, состоит в отделении друг от друга по возможности всех пригодных для повторного использования компонентов (вторсырья), содержащихся в загруженных отходах, и их направлении на регенерацию. В зависимости от конкретных условий процесс первичной переработки отходов можно также “прерывать” в определенных местах технологической схемы.

Подвергаемый первичной переработке загружаемый материал состоит из отходов, по меньшей мере частично содержащих вторсырье, в основном металлы, пластмассы и картон, в частности покрытый пленкой и/или фольгой картон, т.е. представляет собой мусор в том виде, как он, например, согласно сложившейся в Германии практике в области утилизации отходов поставляется в так называемых “желтых контейнерах” либо “желтых мешках” или также образуется в сыпучем виде на мусоросортировочных установках. При доставке отходов преимущественно в мешках вначале производят не показанную на схеме операцию вскрытия этих мешков. Как более подробно описано ниже, такая операция является хотя и не обязательной, но целесообразной.

Отходы, доставляемые в сыпучем виде с более или менее высокой степенью утряски, сначала подают на магнитный сепаратор 1, где из загруженных отходов практически полностью удаляют содержащиеся в них ферромагнитные предметы. Основной в указанном способе является так называемая мокрая стадия, т.е. стадия мокрой первичной переработки отходов. Поступающие из магнитного сепаратора 1 или со стадии предварительной сухой классификации (сортировки) отходы в каждом случае определенными порциями загружают в водяную ванну, выполненную в виде резервуара 2. В нижней части этого резервуара 2 предусмотрена вращающаяся мешалка 3 с приводом от электродвигателя, которая может оказывать на содержимое резервуара определенное механическое воздействие. В результате указанного воздействия прежде всего происходит перемешивание жидкой фракции, движущейся по типу тороидального потока и увлекающей всевозможные твердые компоненты, а именно, пластмассы и остальные составляющие тяжелой фракции, в частности предметы из цветного металла, которые постоянно попадают в зону действия мешалки. При этом все более крупные твердые отходы, например, пластиковые бутылки, алюминиевые банки, а также изготовленные из покрытого пленкой и/или фольгой картона упаковки из-под напитков механически перемалываются в зависимости от продолжительности цикла обработки до размера не более примерно 300 мм. Содержащиеся в отходах бумага и картон, в частности, покрытые пленкой и/или фольгой картонные упаковки, от постоянного перемешивания в водяной ванне, во-первых, разделяются на составляющие их материалы, а, во-вторых, картон от этих упаковок, равно как и остальные содержащиеся в загруженных отходах бумага и картон, растворяются, образуя волокнистую массу. Продолжительность цикла перемешивания зависит от требуемой степени первичной переработки, которую на основании имеющегося опыта можно также определять визуально по цвету образующейся суспензии. Содержащаяся в загруженных отходах тяжелая фракция, в частности неферромагнитные металлы, практически полностью оседает на дно резервуара 2 самое позднее по окончании перемешивания, откуда ее можно отдельно удалять через соответствующий разгрузочный шлюз 4.

Суспензию сливают из резервуара 2 через спускной клапан 5 и направляют в сепаратор 6.

Порционная загрузка отходов в резервуар 2 позволяет предварительно визуально контролировать их основной состав. Так, например, если при этом в загружаемой партии устанавливают наличие пластмассовых отходов, содержащих большое количество остатков продуктов питания, например, стаканчиков из-под йогуртов и т.п., то в этом случае загруженные в водяную ванну отходы можно перемешивать мешалкой 3, прилагая лишь небольшое механическое усилие и промывая таким путем эти пластмассовые отходы без их измельчения. После этого промывную воду сливают через спускной клапан и подают на водоподготовку. Затем резервуар снова заполняют водой для проведения описанного выше процесса. Если же в загруженных отходах будет установлено наличие большого количества закрытых пластмассовых емкостей типа бутылей и/или канистр, то в этом случае резервуар 2 сначала заполняют водой и на непродолжительное время мешалку 3 включают на режим работы с повышенной частотой вращения, обеспечивая таким путем ее более высокое механическое воздействие для разбивания пластмассовых емкостей. Затем мешалка 3 продолжает работать в режиме с обычной частотой вращения.

После этого в сепараторе 6, образованном, например, по меньшей мере одним барабанным грохотом, состоящие в основном из пластмассы грубо измельченные твердые отходы отделяют от остальной суспензии. Затем суспензию в зависимости от содержащихся в ней веществ можно обезвоживать, а остаток в виде шлама вывозить на свалку или сжигать.

Однако при высоком содержании в отходах картона суспензию целесообразно сначала пропускать через устройство 7 для отделения волокон, например, через вибросито или через дуговое сито, в котором происходит отделение волокнистой бумажной массы от остальной высокодисперсной фракции. Затем эту волокнистую массу можно обезвоживать, пропуская ее через пресс 8, и в качестве ценного вторсырья направлять на производство бумаги или картона. После этого остающуюся в устройстве 7 для отделения волокон суспензию обезвоживают, а оставшийся шлам удаляют. Обезвоживание можно проводить в одну или, как показано на схеме, в две стадии с использованием сгустителя 9 и декантатора 10.

Поскольку первоочередная задача способа состоит в том, чтобы извлечь пластмассы из отходов по возможности в чистом виде, в сепараторе 6 после отделения смеси пластмасс от суспензии эту смесь промывают чистой водой для удаления из нее налипших остатков суспензии и направления ее на дальнейшую переработку по возможности чистой. Поскольку пластмассовые отходы в результате измельчения в основном имеют плоскую форму и поэтому наслоены друг на друга, в сепараторе осуществляется их переслаивание, для чего можно использовать механические средства, например, барабанный грохот и/или подачу воды под давлением, что позволяет практически полностью удалить с указанных отходов налипшие на них остатки суспензии напором струи подаваемой промывной воды, при необходимости в сочетании с механическим воздействием.

Затем в зависимости от пригодности к повторному использованию очищенную таким путем и выгруженную из сепаратора 6 смесь пластмасс можно подавать непосредственно на стадию регенерации.

Однако поскольку получаемая в сепараторе смесь пластмасс очень разнородна по составу входящих в нее видов пластмасс, для более эффективной и более полной их регенерации может оказаться целесообразным разделять эту смесь по меньшей мере еще на две фракции, причем наибольший интерес представляет извлечение из этой смеси пластмасс на основе полиолефинов.

В этом случае в зависимости от применяемого способа сепарации может оказаться целесообразным подвергать получаемые в сепараторе 6 сравнительно грубо измельченные пластмассовые отходы еще одному измельчению до кусков размером не более примерно 30 мм в установленном после этого сепаратора измельчителе 11, выполненном, например, в виде низкоскоростного режущего измельчителя.

При необходимости дальнейшего измельчения отходов для последующего процесса их разделения такое измельчение можно в данном случае осуществлять в более высокоскоростной мельнице, получая куски размером не более примерно 5-10 мм.

Затем эту смесь пластмасс подают в сепаратор 12, например, в установку для их разделения в тяжелой среде, которая отрегулирована на разделение материалов, разница в удельном весе которых составляет 1 г/см 3 . При этом из-за незначительной разницы в удельном весе у отдельных видов пластмасс может оказаться целесообразным проводить разделение в тяжелой среде с использованием центробежного эффекта, например, в имеющей соответствующую конструкцию осадительной центрифуге со сплошным ротором. В этом случае из сепаратора 12 в качестве всплывшей фракции 13 извлекают пластмассы на основе полиолефинов. В свою очередь осевшая фракция 14 снова содержит смесь, состоящую из оставшихся фракций пластмасс, в частности поликарбоната, полистирола, полиэтилентерефталата и поливинилхлорида, а также не успевший осесть в резервуаре 2 и вымытый из него алюминий.

Поскольку в осажденной в резервуаре 2 тяжелой фракции содержится, как правило, большое количество алюминия, а в результате возможного более тонкого измельчения в остатках осевшей фракции 14 также может присутствовать алюминий, тяжелую фракцию из резервуара 2, равно как и полученную в сепараторе 12 осевшую фракцию целесообразно пропускать через вихретоковый сепаратор 15 для извлечения из этих фракций алюминия и других возможно содержащихся в них немагнитных металлов. Оставшуюся массу затем можно вывозить на свалку или сжигать.

Если отходы в образовавшемся в вихретоковом сепараторе 15 остатке все еще допускают их последующую переработку, то от этого остатка целесообразно отделять содержащиеся в нем пластмассы на основе поливинилхлорида, поскольку наличие поливинилхлорида может создать помехи при дальнейшей переработке остающихся в смеси пластмасс. Поэтому остаток 16 из вихретокового сепаратора 15 сначала разрыхляют на стадии 17 кондиционирования в псевдоожиженном слое, а затем подвергают воздействию электростатического поля в сепараторе 18 со свободным падением, который при соответствующим образом отрегулированной селективности разделения позволяет отводить по разгрузочной линии 19 фракцию поливинилхлорида вместе с определенной частью оставшихся пластмасс. Затем оставшуюся смесь пластмасс, состоящую в основном из поликарбоната, полистирола и полиэтилентерефталата, можно в качестве пластмассового сырья направлять на дальнейшую переработку.

При необходимости последующего фракционирования этой оставшейся смеси пластмасс ее можно разделять и дальше, например, с помощью пневматического концентрационного стола, на легкую фракцию, содержащую в основном полистирол, и тяжелую фракцию с прочими остатками.

В том случае, если из загруженных отходов магнитной сепарацией уже удалены ферромагнитные компоненты и в соответствии с этим в выгружаемых из сепаратора 6 оставшихся пластмассах содержатся практически только алюминиевые компоненты (если только они не были уже отделены вместе с тяжелой фракцией), эти алюминиевые компоненты можно удалить до подачи в сепаратор 12. С этой целью используют большую разницу в удельном весе между алюминием и пластмассами. Благодаря этой разнице алюминий можно отделять на предшествующей этой сепарации стадии разделения в тяжелой среде, например, осаждением на стадии 16, при необходимости в сочетании с использованием восходящей струи воды. При этом отпадает необходимость загрузки осевшей при разделении в тяжелой среде фракции из второго сепаратора 12 в вихретоковый сепаратор 15.

Для удаления немагнитных металлических отходов из остатка 14 вместо вихретокового сепаратора можно также использовать валковый сепаратор с коронным разрядом.

На технологической схеме по фиг. 2 показана одна из модификаций описанного выше основного способа. Отличие от описанного в примере по фиг. 1 способа состоит в данном случае в наличии перед так называемой мокрой стадией I стадии II предварительной сухой подготовки.

Отходы, доставляемые в сыпучем виде с более или менее высокой степенью утряски, например, в том виде, который они принимают, пройдя через не показанное на схеме растаривающее устройство, загружают для сортировки (например, грохочением) на первое сито 21 с размером отверстий, например, 180-200 мм. Прошедшие сквозь сито среднюю и мелкую фракции загружают в магнитный сепаратор 22 для отделения ферромагнитных металлов. Затем среднюю и мелкую фракцию загружают на второе сито 23 с размером отверстий до 20 мм. Получаемую при просеивании подрешетную фракцию 24, состоящую в основном из камней, песка, стекла и органических отходов, вывозят на свалку. Надрешетную фракцию подают в воздушный классификатор 25. Полученную в этом классификаторе тяжелую фракцию можно, но не обязательно, пропускать через так называемое устройство 26 автоматической сортировки, которое с использованием оптических эффектов позволяет автоматически отсортировывать с помощью инфракрасных датчиков из потока отходов, например, картонную тару из-под жидкостей в качестве отходов 27 и особые типы пластиковых изделий, например, бутылки из ПЭТ, в качестве отходов 28. Остающиеся отходы поступают после этого на мокрую стадию I переработки, где они проходят первичную переработку в соответствии с описанным основным способом по фиг. 1.

Отделенную на первом сите 21 грубую фракцию направляют в воздушный классификатор 29, в котором отсортировывают легкую фракцию 30 отходов, состоящую в основном из больших кусков пластиковой пленки.

Остающуюся в воздушном классификаторе 29 тяжелую фракцию при необходимости сначала подают в магнитный сепаратор 31 для отделения грубо измельченных ферромагнитных компонентов, а затем направляют на мокрую стадию I переработки.

Поскольку, образующаяся в воздушном классификаторе 29 легкая фракция 30 состоит в основном лишь из больших кусков пластиковой пленки и/или ламината, образованного покрытым пластиком картоном, эту фракцию достаточно предварительно измельчить на стадии 32, а затем ее можно подать на стадию III мокрой переработки, технологическая схема и назначение которой аналогичны стадии I мокрой переработки.

Образующуюся на стадии III мокрой переработки суспензию, состоящую в основном из волокнистой массы в виде пульпы, подают в устройство 7 для отделения волокон, используемое на стадии I, и подвергают соответствующей подготовке согласно фиг. 1.

Также образующуюся на стадии III мокрой переработки твердую фракцию в виде смеси пластмасс сначала предварительно измельчают на стадии 11.1 измельчения, а затем разделяют в сепараторе 12.1 по меньшей мере на две фракции согласно приведенному в примере по фиг. 1 описанию соответствующей операции, осуществляемой на стадии I мокрой переработки.

Как показано на фиг. 2, после измельчителя 11 на стадии I можно установить так называемый улавливатель 33 тяжелой фракции, из которого тяжелая фракция 34 добавляется к выгруженной через разгрузочный шлюз 4 резервуара 2 тяжелой фракции, которую затем пропускают через еще один магнитный сепаратор 35. Верхний продукт магнитного сепаратора 35 подают, как описано на примере по фиг. 1, в вихретоковый сепаратор 15.1 для отделения алюминия и других возможно присутствующих в нем немагнитных металлов.

Описанные выше улавливатель 33 тяжелой фракции и дополнительный магнитный сепаратор 35 можно предусмотреть и в основном способе по фиг. 1.

Аналогичным образом в последующем отходы после прохождения через вихретоковый сепаратор 15.1 можно направлять на описанные выше на примере по фиг. 1 стадии по их подготовке и переработке.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы, отличающийся тем, что вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяют с образованием суспензии, из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции, после чего остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии, а суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы после отделения от суспензии промывают чистой водой.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы разделяют по их удельному весу в тяжелой среде по меньшей мере на две фракции.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что разделение в тяжелой среде регулируют таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции извлекать пластмассы на основе полиолефинов.

5. Способ по любому из пп.1 – 4, отличающийся тем, что разделение в тяжелой среде осуществляют с использованием центробежного эффекта.

6. Способ по любому из пп.1 – 5, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы перед их подачей на разделение в тяжелой среде подвергают по меньшей мере одному дополнительному измельчению.

7. Способ по любому из пп.1 – 6, отличающийся тем, что осевшую фракцию подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

8. Способ по любому из пп.1 – 7, отличающийся тем, что не содержащую металлов осевшую фракцию разрыхляют в псевдоожиженном слое, а затем в электростатическом сепараторе со свободным падением отделяют основную часть содержащегося в отходах поливинилхлорида (ПВХ).

9. Способ по любому из пп.1 – 8, отличающийся тем, что осевшую фракцию разделяют по меньшей мере на две фракции, используя по меньшей мере одну стадию разделения по удельному весу.

10. Способ по любому из пп.1 – 9, отличающийся тем, что отделенную от суспензии тяжелую фракцию подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

11. Способ по любому из пп.1 – 10, отличающийся тем, что из суспензии после отделения грубо измельченных твердых отходов выделяют и обезжиривают волокнистую массу.

12. Способ по любому из пп.1 – 11, отличающийся тем, что первичную переработку загружаемых отходов путем перемешивания в водяной ванне осуществляют в периодическом режиме, а продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от требуемой степени разложения, разделения и растворения отходов.

13. Способ по любому из пп.1 – 12, отличающийся тем, что первичную переработку загружаемых отходов осуществляют в периодическом режиме путем их перемешивания по меньшей мере в двух последовательно установленных водяных ваннах.

14. Способ по любому из пп.1 – 11, отличающийся тем, что первичную переработку отходов перемешиванием в воде осуществляют в непрерывном режиме.

15. Способ по любому из пп.1 – 14, отличающийся тем, что из загруженных отходов перед и/или после их первичной переработки в воде магнитной сепарацией извлекают ферромагнитные компоненты.

16. Способ по любому из пп.1 – 15, отличающийся тем, что отходы перед их загрузкой для первичной переработки в воде подвергают предварительной сухой подготовке.

17. Способ по любому из пп.1 – 16, отличающийся тем, что сортировку проводят по меньшей мере в одну стадию грохочения и/или воздушной классификацией, а в воду загружают в основном только ту часть полученных при сортировке фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

Первичная переработка отходов

Переработка кусковых отходов

В некоторых случаях кусковые отходы можно передавать для переработки в качестве технологического сырья на другие предприятия. Однако вывозить кусковые отходы (особенно крупные) за пределы предприятия даже на небольшие расстояния невыгодно в связи с большой трудностью складских и погрузочно-разгрузочных работ, сложностью их механизации, малой степенью использования грузоподъемности подвижного состава. Поэтому наиболее целесообразно перерабатывать кусковые отходы в щепу на месте и направлять эту щепу на соответствующие специализированные предприятия для использования в качестве исходного сырья.

Кусковые отходы следует перерабатывать в щепу при использовании их не только в качестве технологического сырья, но и в качестве заводского топлива. Практика показала, что наиболее эффективно и интенсивно сгорают отходы, имеющие размер от 25 до 100 мм, т.е. щепа; эффективное сжигание крупных древесных отходов не может быть достигнуто, так как невозможно создать в топке достаточно плотный слой. Таким образом, продуктом первичной обработки кусковых отходов является щепа. В зависимости от целевого назначения и предъявляемых требований различают щепу технологическую и топливную.

Основным оборудованием при изготовлении технологической щепы являются рубительные машины. В зависимости от вида и размеров перерабатываемого сырья, требований к качеству щепы применяют рубительные машины различного конструктивного использования.

Для удобства привязки в технологическом потоке и достижения оптимальных условий измельчения отходов лесопиления с учетом особенностей кадого предприятия выпускают машины правого и левого исполнения, с наклонным и горизонтальным загрузочным патроном, верхним и нижним и боковым удалением щепы.

Выбор модели рубительной машины зависит от параметров и объемов отходов, технологии их переработки, условий привязки машины в технологическом потоке. Параметры отходов определяют требования к расположению патрона и проходному сечению его, объем отходов в сочетании с технологией их переработки – к производительности рубительных машин.

Основным типом машин для сортировки технологической щепы на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях являются сортировки гирационного типа (с круговым движением короба с ситами в горизонтальной плоскости). До 1990 г. серийно выпускали напольные сортировки щепы СЩ-120М, СЩ-1М, СЩМ-60. С 1990 г. их заменили подвесными сортировками щепы с быстросъемными ситами СЩ-70, СЩ-140, СЩ-200.

Для рубки или дробления кусковых отходов в составе деревообрабатывающего предприятия требуется организация рубильной станции в составе рубительной машины и сеператора независимо от того, существует ли дробилка для переработки бросовых кусковых отходов на топливо.

Брикетирование сыпучих отходов

Брикет – это сыпучее вещество, превращенное в плотные куски. Брикетирование сыпучей древесины достигается путем прессования со связующими или без них. Более широко применяется брикетирование без связующих. Сыпучая древесина, занимающая значительное пространство, после брикетирования уменьшается в объеме в несколько раз, становится транспортабельной и удобной в обращении. Насыпная масса опилок составляет 150-200 кг/м 3 , а насыпная масса брикетов из них при влажности 15% – 460 кг/м 3 .

Брикетирование сыпучих отходов увеличивает теплотворную способность опилок и стружки. Брикеты применяются в качестве заводского топлива и для снабжения местного населения твердым топливом.

Теплотворная способность хвойной древесины влажностью 37% при брикетировании составляет 2500 ккал/кг, влажностью 20-22%-3300 ккал/кг, опилок и стружки при 15%-ной влажности – 3600 ккал/кг, опилок при 12%-ной влажности – 3800 ккал/кг.

Брикетирование опилок увеличивает производительность варочных котлов в гидролизном производстве при загрузке этих котлов не опилками, а опилочными брикетами. Брикетирование опилок целесообразно при их транспортировании, так как повышается емкость транспортных средств и облегчаются погрузочно-разгрузочные операции.

Для брикетирования щепы требуются более мощные прессы, чем для брикетирования опилок. Кроме того, при прочих равных условиях из опилок получается более прочный брикет с временным сопротивлением на изгиб до 20 кгс/см 2 , чем из щепы, когда временное сопротивление на изгиб не превышает 7 кгс/см 3 .

Практически брикетированию подвергают только опилки. При необходимости брикетирования более крупных кусков сыпучей древесины щепу, стружку предварительно измельчают до крупности опилок. Для брикетирования опилок требуется давление 800-1400 кгс/см 2 . Влажность опилок перед брикетированием должна быть не выше 12-15% и не ниже 8-9%.

Первичная переработка мусора это

Процесс переработки ТБО в России осложняется тем, что не выполняется предварительная сортировка отходов, не существует налаженной системы транспортировки отходов к местам их переработки, технологии переработки отходов не безопасны для здоровья человека и окружающей среды. Для упрощения процесса переработки следует уделить внимание сортировке мусора еще во время его сбора.

Предпочтение следует отдать пофракционному сбору, ибо система раздельного покомпонентного сбора имеет существенные недостатки:

· неудобство для населения, повышенный дискомфорт (5-6 емкостей для покомпонентного сбора, в случае пофракционного сбора необходимо всего две емкости);

· громоздкость системы (требуется спецтранспорт для каждого вида вторресурсов);

· повышенные эксплуатационные затраты.

Целевое назначение сепарации ТБО вытекает из определения этого процесса. Сепарация ТБО, аналогично обогащению других сырьевых материалов, представляет собой совокупность процессов первичной обработки сырья в целях извлечения ценных компонентов, удаления опасных и балластных компонентов, выделения фракций отходов (полупродуктов), оптимальных по составу для переработки тем или иным методом. Область применения ручной сортировки ограничивается досортировкой вторресурсов и крупнокусковых фракций ТБО, в остальных случаях применяется механизированная сортировка (в условиях заводской практики).

Основное преимущество сепарации ТБО как техногенного сырья заключается в том, что она имеет прямое природоохранное значение, поскольку выход «хвостов» сепарации всегда меньше массы исходного сырья, а состав отходов для последующих переделов переработки оптимизируется с точки зрения гомогенизации, способности к горению, снижения содержания опасных и балластных компонентов и др., что повышает экологическую безопасность промышленной переработки ТБО. Применение сепарации ТБО перед термо- и биообработкой отходов позволяет удалить металлические компоненты, отработавшие электробатарейки и аккумуляторы, некоторые виды синтетических материалов, что уменьшает выбросы ртути и мышьяка на 70-75 %, свинца – на 40 %, при этом эффективность сжигания и ферментации ТБО повышается, а состав продуктов и отходов переработки улучшается. Экономическая эффективность первичной сортировки как подготовительной операции в процессе комплексной переработки ТБО связана с тем, что, перераспределяя материальные потоки отходов (в частности, за счет выделения полупродуктов – горючей и биоразлагаемой фракций), сортировка в 1,5-2 раза сокращает потребность в дорогостоящем термическом и биотермическом оборудовании. В то же время капитальные затраты на саму сортировку не превышают 10-15 % затрат на термо- и биообработку. При сепарации ТБО в качестве среды разделения преимущественно используют воздух («сухие процессы»), значительно реже – воду («мокрые процессы»). Наиболее приемлемы «сухие способы» сортировки. Их преимущества – отсутствие воды и загрязненных сточных вод, отсутствие резкого неприятного запаха, рентабельность транспортирования выделенных фракций отходов (полупродуктов) на дальние расстояния.

Низкие технологические и экономические показатели сортировки ТБО в России объясняются не недостатками процесса, а непрофессионализмом людей, которые этим занимаются. Эффективность сортировки (особенно ручной) во многом зависит от организации работы на стадии сбора и транспортирования ТБО.

До настоящего времени не существует единого мнения относительно того, какая из технологий переработки ТБО является наиболее рациональной. Так, существенное развитие в мире получила технология раздельного сбора ресурсноценных фракций ТБО: стекла, макулатуры, полимерных и металлических бутылок и банок, пищевых отходов. Рассортированные отходы из контейнеров легко подвергаются переработке.

В составе ТБО можно выделить следующие виды отходов:

· вторичные материальные ресурсы;

· биоразлагаемые (органические) отходы;

С точки зрения рентабельности переработки наиболее выгодной является первая группа ТБО.

Среди вторичных материальных ресурсов можно выделить четыре группы:

· высоколиквидные – промышленные отходы, образующиеся в виде побочной продукции: лом черных и цветных металлов, высококачественные марки макулатуры, чистые производственные текстильные, полимерные отходы, отходы стеклобоя и др.;

· среднеликвидные – макулатура, содержащая картон, смешанная макулатура, полимеры с посторонними включениями, отходы потребления в виде изделий и др.;

· низколиквидные – влагопрочные отходы бумаги и картона, смеси полимеров, пух в текстильной промышленности, сильнозагрязненные отходы стеклобоя и др.;

· неликвидные – ламинированная бумага, многослойная полимерная упаковка, картонно бумажная упаковка из-под мяса, птицы, рыбы, упаковка из-под токсичной продукции и др.

Значительный объем ТБО составляют пригодные для вторичного использования металлы, бумага и картон, пластики. Потенциал переработки ТБО очень высокий, а действительный процент переработки отходов очень низкий. Основная сложность на пути к переработке ТБО – отсутствие системы раздельного сбора мусора.

Структуру рынка по обращению с твердыми бытовыми отходами можно представить в виде взаимосвязанных групп:

1. Поставщики отходов – это население и/или предприятия, образующие отходы; компании-перевозчики, осуществляющие вывоз мусора; пункты сбора отходов и/или полигоны; трейдеры; компании-сортировщики.

2. Переработчики отходов – это мусороперерабатывающие заводы; производители конечной продукции из вторсырья; независимые переработчики.

3. Потребители отходов – это производители конечной продукции из вторсырья.

Достаточно распространенным способом обезвреживания отходов во всем мире является мусоросжигание. Этот способ широко используется в странах с умеренным климатом и небольшим количеством ветреных дней в году, к которым можно отнести и Россию. Во многих европейских странах термическое обезвреживание – один из основных способов утилизации отходов, так как законы запрещают вывоз мусора на полигоны с содержанием органических веществ более 5 %. Именно поэтому в последние годы в странах ЕС, США и Японии прослеживается общая тенденция к расширению строительства новых и реконструкции существующих мусоросжигательных заводов с выработкой тепловой и (или) электрической энергии, то есть электростанций на альтернативном топливе – ТБО. Однако если эти заводы не оснащены мощной системой газоочистки, то происходит серьезное загрязнение атмосферы.

Для переработки твердых бытовых отходов применяют термические методы, так как ТБО содержат до 80 % органических веществ.

Термическая переработка отходов – это совокупность процессов теплового (огневого) воздействия на отходы для уменьшения их массы и объема, обезвреживания, а также получения энергоносителей (в виде газа, пара, органической жидкости, твердого углеродистого остатка) и инертных материалов (с возможной утилизацией). Важные преимущества современных методов термической переработки – это снижение объема отходов в 10 раз, эффективное обезвреживание отходов (уничтожение патогенной микрофлоры), попутное использование энергетического потенциала органических отходов. На практике применяют различные процессы термической переработки отходов – сжигание, газификацию, пиролиз, гидрогенизацию, плазменную обработку, а также комбинацию этих процессов. Из различных методов термической переработки ТБО наиболее распространено сжигание – слоевое (при температуре 900-1 000 °С) и реже – в кипящем слое (при 850-950 °С). Перспективно применение плазменных технологий, при которых обеспечивается температура выше температуры плавления шлака, что позволяет получить безвредный остеклованный продукт. Основные преимущества сжигания как процесса термической переработки ТБО – высокий уровень апробированности технологий (в ведущих странах ЕС сжиганию подвергается около 30 % ТБО), серийно выпускаемое оборудование, высокий гарантийный срок эксплуатации (надежность традиционных систем сжигания подтверждена многолетней практикой эксплуатации многочисленных заводов, в том числе весьма крупных), высокий уровень автоматизации. Основная тенденция развития мусоросжигания – переход от прямого сжигания ТБО к оптимизированному сжиганию выделенной из ТБО горючей (топливной) фракции и переход от сжигания как процесса ликвидации ТБО к сжиганию как процессу, обеспечивающему дополнительно получение тепловой и электрической энергии. При энергетическом использовании отходы можно рассматривать как нетрадиционное топливо. В то же время сжигание следует оценивать прежде всего как метод переработки отходов, а не способ производства энергии, то есть приоритетными считать условия, оптимальные для снижения экологической опасности технологии, а не для достижения максимально возможного производства энергии.

Необходимо учитывать, что сжигание всей образующейся массы неподготовленных, несортированных ТБО представляет собой самый затратный и экологически опасный вариант технологического решения. Отметим основные недостатки сжигания ТБО (которые не всегда учитываются), присущие самой технологии:

· большой объем обедненных кислородом отходящих газов (5-6 тыс. м 3/т сжигаемых отходов, содержание кислорода – не более 8 %, плотность – в 1,5 раза выше плотности воздуха);

· никакая газоочистка этот недостаток исправить не может;

· образование парниковых газов, создающих (в соответствии с официальной версией) так называемый «парниковый эффект»; исправить ситуацию газоочистка не может;

· образование в процессе сжигания весьма токсичных соединений (диоксинов, фуранов, хлоридов и бромидов металлов и др.), загрязняющих дымовые газы, что требует применения весьма дорогостоящей газоочистки (для снижения концентрации вредных веществ до установленных норм; «нулевые» выбросы пока не достигаются, что закономерно приводит к накоплению вредных веществ в окружающей среде).

Необходимой мерой по стабилизации и снижению выбросов парниковых газов при сжигании ТБО является сортировка. Предварительная сортировка снижает количество сжигаемых отходов, сокращает выход отходящих газов и улучшает их состав. Одновременно сортировка ТБО с извлечением ценных компонентов сокращает количество отходов, направляемых на захоронение, и соответственно способствует сокращению выбросов в атмосферу СО₂ и СН₄. Что касается технологии газоочистки, то ее применение нельзя рассматривать как панацею от всех бед при сжигании неподготовленных, несортированных ТБО, ибо результаты газоочистки (как и любой технологии) зависят от состава сырья (в данном случае – от состава неочищенных газов на входе в систему газоочистки).

Газоочистка рассчитана на определенный состав газов и при повышенном содержании в газах тех или иных вредных веществ возможны их проскоки. Эффективность газоочистки существенно повышается при реализации так называемых первичных мероприятий: снижения содержания в отходах, направляемых на термическую переработку, потенциально опасных для окружающей среды компонентов (путем сортировки ТБО в заводских условиях и раздельного сбора опасных компонентов в местах образования) и совершенствования собственно технологий термической переработки отходов (путем уменьшения количества образующихся в процессе вредных веществ и объема отходящих газов).

В перспективе сжигание может вытесняться более прогрессивными термическими технологиями. В общем случае эффективность и экологическая безопасность термической переработки ТБО определяются составом отходов, технологией процесса, степенью подготовки отходов к термообработке и стабилизацией их состава, режимом процесса (температурой, временем пребывания отходящих газов в камере сгорания, температурой отходящих газов, объемом и распределением дутьевого воздуха), технологией автоматизации процесса.

Заслуживает внимания и такой способ переработки ТБО, как пиролиз – вывоз мусора на полигоны, складирование отходов в котлованы, термический метод разложения отходов при недостатке или отсутствии кислорода, в ходе которого сложные вещества расщепляются на более простые с образованием трех видов продуктов: газа, смолы и твердых углеродсодержащих соединений (пирокарбона).

Проблема состоит в том, что в большинстве отходов содержится фосфор, хлор и сера. Сера и фосфор в окисленной форме летучи и наносят вред окружающей среде. Хлор активно реагирует с органическими продуктами пиролиза с образованием стойких ядовитых соединений (например, диоксины).

Улавливание этих соединений из дыма – процесс не из дешевых и имеющий свои сложности. Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. А невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью.

Шины и полимеры представляют собой ценное сырье, в результате их переработки методом низкотемпературного пиролиза (до 500 °С) получаются жидкие фракции углеводородов (синтетическая нефть), углеродистый остаток (технический углерод), металлокорд и горючий газ. В то же время, если сжечь 1 т шин, то в атмосферу выделится 270 кг сажи и 450 кг токсичных газов.

Преимущества пиролизных установок:

1. Достигаются практически полная утилизация материально-энергетических ресурсов ТБО и энергоавтономность всего технологического цикла.

2. Поскольку термическое разложение происходит без доступа воздуха, нет условий для образования таких токсичных соединений, как диоксин, фуран, бензапирен и др.

3. Замкнутость схемы, компактность оборудования и экологическая чистота определяют возможность размещения такого предприятия в черте любого города.

4. Учитывая, что минеральная составляющая ТБО – экологически чистый после термообработки шлак – может использоваться для дорожных работ, такую технологию можно отнести к категории полностью безотходных.

5. Эти установки позволяют получать прибыль за счет реализации произведенной продукции (пар, электроэнергия) в отличие от действующих сегодня производств, где эксплуатационные затраты значительно превосходят доход от реализации, а рентабельность предприятий основывается на платежах населения за переработку мусора.

Для пиролизных установок нет необходимости строить капитальные сооружения и высокие дымовые трубы. Установки могут монтироваться под навесом или в ангарах легкого типа на бетонном основании.

Отходы, включая содержащуюся в них биомассу, следует считать приоритетным возобновляемым источником энергии. Поэтому наряду со сжиганием мусора актуальным стал метод обезвреживания бытового мусора путем биологической переработки с получением компоста и биотоплива. К сожалению, в России этот метод не так широко используется, как хотелось бы.

Компостирование – это технология переработки органической части тбо путем разложения. В результате компостирования получается полезный для почв продукт – компост, способный повысить плодородие почв.

Технология компостирования включает следующие этапы переработки органической части отходов:

· вывоз мусора на специально оборудованные участки;

· принудительная активация массы тбо двуокисью углерода;

· механизированная аэробная переработка отходов в компост.

Сегодня большое внимание уделяется переработке пищевых отходов, отходов полеводства, остатков растительности, отходов садоводства, тбо приусадебных участков методом компостирования. Сначала выполняется вывоз твердых бытовых отходов (вывоз ТБО) на специальные участки, а затем осуществляется компостирование одним из двух способов:

· микробиологическая технология утилизации ТБО основана на распаде органической части ТБО и превращения ее в гумус;

· вермикомпостирование – переработка органической части отходов в гумус с использованием почвенных червей.

Несмотря на значительную пользу от данного способа переработки отходов, он является нерентабельным. Затраты на транспортировку и переработку отходов превышаю доходы от реализации компоста. Для развития компостирования необходима финансовая поддержка со стороны государства.

В нашей стране согласно различным источникам самым дешевым и наиболее распространенным остается способ ликвидации отходов – вывоз мусора и захоронение отходов на полигонах. Однако подавляющее большинство свалок и полигонов, как правило, не отвечают природоохранным требованиям, что приводит к необратимым процессам локального экологического загрязнения.

В России большинство свалок и полигонов ТБО переполнены. Полигоны ТБО представляют собой хранилища отходов различного генезиса и состава. На многих полигонах происходит совместное захоронение бытовых, промышленных, строительных отходов и даже иловых осадков. С созданием полигонов ТБО связан целый комплекс серьезных экологических проблем. Прежде всего, в районе расположения полигонов нарушается природный ландшафт, все компоненты окружающей среды (подземные и поверхностные воды, почвы, растительность, донные отложения, атмосферный воздух) вблизи полигонов испытывают различные негативные воздействия. Кроме этого, из хозяйственного оборота изымаются немалые земельные площади. В ряде случаев негативное воздействие на окружающую среду приводит к ее деградации, а иногда и к перестройке экосистемы.

Большинство полигонов ТБО организованно вблизи населенных пунктов и водных артерий без учета геолого-гидрогеологического строения участка и особенностей инженерно-геологических условий, а также без проведения инженерных мероприятий по обустройству котлованов для приема отходов.

Следует учесть, что в теле полигона под воздействием внешних и внутренних факторов происходят био- и геохимические реакции с выделением тепла и образованием новых веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях. Жидкие и твердые вещества, находящиеся в растворенной и взвешенной формах, выделяются в виде фильтрата, превосходящего количество газообразных веществ, выбрасываемых в атмосферу, помимо фильтрата, из тела свалки в атмосферу постоянно поступает свалочный газ, состоящий из метана, аммиака и пр., являющийся источником постоянных пожаров на свалках, которые, в свою очередь, вторично загрязняют атмосферу. Кроме того, метан – это парниковый газ, способствующий разрушению озонового слоя. Фильтрат и биогаз являются основными загрязнителями окружающей среды. В течение длительного времени происходит постоянный вынос веществ за границы полигона и образование ореолов загрязнения, размеры и характер которых зависят от устойчивости геологической среды к техногенному воздействию, определяемой комплексом присущих ей природных условий. Вывоз мусора на полигоны без дальнейшей переработки отходов представляет опасность для окружающей среды.

В результате несоответствия гигиеническим требованиям полигонов по захоронению твердых бытовых отходов (включая пищевые), а также неудовлетворительной организации плановой санитарной очистки территорий населенных мест в районе захоронения отходов формируется микробиологическое загрязнение почвы.

В Европе в отличие от нашей страны, распространены технологии переработано переработки отходов, из которых может быть получено вторичное сырье или компост.

Лидером по переработке бытовых отходов выступает Германия. Сжигается отходов больше всего в Швеции и Швейцарии. При этом в энергетических целях среди европейских стран наименьшие показатели наблюдаются в Дании, в Бельгии и Люксембурге.

В России система сортировки отходов населением практически не действует. В населенных пунктах в многоэтажных жилых зданиях (более 5 этажей) предусмотрены мусоропроводы. Для приема бытовых отходов традиционно используют передвижные и стационарные контейнеры. Для контейнеров оборудуют заасфальтированные или забетонированные площадки на открытом воздухе.

Таким образом, основная сложность на пути к переработке ТБО – отсутствие в нашей стране, в том числе и в Коврове, системы раздельного сбора мусора, являющейся неизбежным условием для их глубокой переработки. Для успешного управления отходами следует учитывать опыт, механизмы и технологии зарубежных стран. Немаловажное значение имеет и просветительская работа с населением.

Вторичная переработка отходов

Каждый год на Земле скапливается огромное количество мусора. Это самая актуальная проблема в настоящее время. Сами по себе отходы никакого вреда для окружающей среды не приносят. Но при больших скоплениях, в процессе гниения и разложения, являются источником распространения инфекций, загрязнения воды, и почвы.

Какие же методы борьбы с мусором существуют:
1. Захоронение отходов. Земельной засыпке подвергается мусор, который невозможно сжечь, или, если при сжигании, он выделяет токсичные вещества.
2. Естественное разложение отходов, и использование их как удобрения для почвы.
3. Сжигание мусора. В результате сжигания, значительно уменьшается объем мусора и после этого происходит дальнейшая утилизация. Но, в этом случае, в воздух попадает большое количество вредных веществ.
4. Вторичная переработка мусора. Самый выгодный и безопасный способ борьбы с мусором для окружающей среды.

«Переработка отходов, важный процесс и нужно знать, какие материалы можно перерабатывать»

Переработка стекла.

Его очень легко использовать вторично и перерабатывать не один раз. Банки и бутылки, которые не имеют повреждений, будут использованы вторично без переработки, они просто пройдут обработку. Битое стекло переплавляют и отливают новую тару, перед этим, отсортировав по цвету.

Переработка металлолома.

Это черные и цветные металлы. Они хорошо подвергаются переработке и позволяют сохранить невосполнимые запасы природных ресурсов. Сейчас много пунктов приема, куда каждый желающий может сдать не нужный металл. Производится демонтаж, металлы сортируют по цвету, размеру и виду, и прессуют его. Затем, его переплавляют и из полученных сплавов, производят новые изделия, и запчасти. Металлолом, это сырье, которое необходимо в современном производстве. Консервные банки тоже могут быть переплавлены и из них можно сделать новую банку для напитков.

Переработка пластика.

Большое количество мусора из пластика, выбрасывается в последнее время. Бутылки используют для соков, разливных напитков. Его можно перерабатывать неограниченное количество раз, но не все его виды пригодны для этого. В их составе используются примеси поэтому его необходимо сортировать. Перерабатывать изделия из пластика целесообразно, так как, при сжигании выделяются ядовитые вещества. Из переработанной пластмассы можно сделать пленку, бутылки, ручки одноразовую посуду, контейнеры для еды.

Пластик устойчив к окружающей среде и представляет опасность для животного мира. Попадание даже небольшого кусочка в организм животного с пищей, опасно для жизни, он абсолютно не переваривается.

Переработка бумаги.

Есть пункты приема макулатуры, куда можно принести старые газеты и журналы. Практически все виды бумаги используются в качестве вторичного сырья, для получения новой бумаги. Так же, целесообразно использовать макулатуру в качестве вторичного сырья, для того чтобы сократить вырубку деревьев и сохранить природу.
Не подлежит переработке, мокрая бумага, салфетки, коробки из-под еды. Утилизация бумаги не представляет вреда для окружающей среды, однако, если сжечь, например, журнал, содержащий краски, выделяются ядовитые вещества.

Переработка батареек и аккумуляторов.

Их необходимо перерабатывать, чтобы, содержащиеся в них вредные вещества, кислоты, не попадали в окружающую среду. При переработке они проходят сортировку, очистку от окислений. Затем происходит нарезка и расплавка. В результате чего, из них извлекают металлы, никель, железо, свинец и другие металлы.

Изделия из ткани и кожи.

Каждый человек выбрасывает одежду, даже еще пригодную для носки. Чтобы избавиться от ненужных вещей их не обязательно выкидывать. Их можно отдать в благотворительные организации, сдать в магазин Секонд-Хенд, или сшить из них новую одежду.
В процессе переработки ткани сортируют по материалу, цвету и измельчают. В итоге, получают нити, для изготовления новой ткани, набивочный материал.
Что касается изделий из кожи, они так же могут быть переработаны, и из них можно сделать ремни, переплеты для книг, или кожаный браслет для часов.
Существует несколько видов переработки отходов, в зависимости от затрат на них:
1. Вторичное сырье высокого качества. Это твердые бытовые отходы и мусор, в которых отсутствуют примеси (металлолом, стекло). Такая переработка не требует больших затрат.
2. Вторичное сырье среднего качества. Этот процесс немного дороже предыдущего и требует применение специальных технологий (переработка изделий из ткани, макулатура).
3. Отходы сложные для переработки (битое стекло, пластиковые изделия). В данном случае затраты такие, что переработка не является целесообразной.
4. Опасное сырье. Которое не может быть использовано повторно. Они могут быть токсичными. Процесс дорогостоящий, его утилизация производится с использованием специальной техники и захоронение на полигонах, в специальных контейнерах.

Переработка полимерных отходов в России

Пластиковые отходы – один из наиболее ярких примеров, подтверждающих целесообразность использования вторсырья. Вопрос переработки пластика в России стоит особенно остро по причине дефицита и высокой стоимости первичных полимернов.

Всем известно, что существует два, принципиально отличающихся друг от друга, подхода к проблеме утилизации отходов. Первый из них заключается в сжигании отходов или размещении на специально отведенных для этих целей участках – полигонах или свалках. Другой подход, за который в частности ратует Гринпис, предполагает переработку (рициклинг) отходов и получение вторсырья.

Долгие годы лоббированием переработки отходов занимались различные экологические организации, ставившие во главу угла защиту окружающей среды. В наши дни, в условиях увеличения населения Земли, промышленного роста и постоянного дефицита первичного сырья в развивающихся странах, проблема рециклинга приобретает скорее экономический характер. При этом полимерные отходы – это один из наиболее ярких примеров, подтверждающих целесообразность использования вторсырья: в западных странах глубоко очищенные полимерные отходы применяются наравне с первичным сырьем, например, при производстве ПЭТ-бутылок.

В России вопрос о повторной переработке полимеров актуален, поскольку в стране традиционно существует дефицит дешевого первичного полимерного сырья. Этот дефицит компенсируется за счет импортных поставок. Так, по итогам 2006 года доля импорта на российском рынке полиэтилена составила 24%, а полипропилена – 38%.

Виды отходов и вторсырья

Рециклингу подлежат не все образующиеся полимерные отходы, а только термопластичные синтетические материалы, т.е. такие полимеры, которые под воздействием температуры приобретают свойство пластичности и могут формоваться в различные изделия. В частности, к наиболее распространенным термопластам относятся полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, АБС-пластик.

Существуют два основных источника полимерных отходов.

Прежде всего, это отходы пластикового производства: кромка пленки, кусковые отходы, отходы производства одноразовой посуды, обрезки пластиковых труб, пластиковых окон, другие отходы первичного производства. Промышленные отходы обычно отличаются высоким качеством: в них отсутствуют примеси, они сортированы и практически не требуют проведения подготовительных операций перед переработкой. Рециклингу подвергаются до 90% промышленных полимерных отходов.

Другой тип отходов – это отходы потребления, или бытовые отходы: использованные пакеты, пластиковые бутылки, полиэтиленовая упаковка, пленка, одноразовая посуда, корпуса бытовой техники и инструмента, пластмассовые ящики, использованные пластиковые трубы, оконные профили. По некоторым оценкам, процент бытового мусора в общем объеме полимерных отходов составляет более 60%. Основной источник отходов потребления – это различного рода свалки, где специальные “полигонные бригады” собирают и сортируют бутылки, пакеты и пакетики, корпуса электроники. Нетрудно догадаться, что в отличие от производственных отходов, полигонные полимеры загрязнены, смешаны с другими пластиками и требуют тщательной подготовки перед процедурой рециклинга.

Процесс переработки можно условно описать следующей последовательностью действий: отмывка/сушка-измельчение-грануляция. В зависимости от наличия этих стадий вторсырье, т.е. продукт переработки отходов, может иметь различные формы.

Прежде всего, это, так называемая, “дробленка” – сортированные дробленые отходы без ферро-магнитных включений. Дробленка поставляется как мытой, так и не мытой и получается измельчением лома толстостенных полимерных изделий: ящиков, труб, системных профилей, корпусов бытовой техники и инструмента.

Второй вид вторсырья – агломерат. Агломерат представляет собой сваренную и затем передробленную полимерную пленку. Некоторые модели агломераторов включают в себя стадии отмывки и сушки.

Наконец, наиболее качественным вторсырьем считаются гранулы. Дополнительная стадия грануляции дробленки или агломерата способствует уплотнению материала и усреднению характеристик вторсырья.

Рынок полимерных отходов

По данным Министерства промышленности и энергетики РФ, в России каждый год образуется около 700 тыс. тонн полимерных отходов, пригодных для переработки и использования в качестве вторичных материальных ресурсов. Эту цифру можно считать заниженной, поскольку ежегодно только ПЭТ-бутылок производится и соответственно выбрасывается более 450 тыс. тонн. А еще высоки объемы потребления полиэтиленовой пленки (632 тыс. тонн), полипропиленовой пленки (189 тыс. тонн) и ПВХ-пленки (170 тыс. тонн). Таким образом, можно утверждать, что ежегодный объем полимерных отходов, пригодных для переработки во вторсырьё в России, превышает 1 млн. тонн. При средней стоимости чистых сортированных отходов в 12-13 руб./кг потенциальный объем российского рынка полимерных отходов составляет 500 млн. долл. Для сравнения, в 2006 году весь рынок гибкой полимерной упаковки оценивался экспертами в 800-850 млн. долл.

Промышленность переработки полимеров в России стабильно развивается. Поскольку цены на первичное сырье постоянно растут, все больший объем спроса приходится на вторсырье, которое переработчики используют наравне с первичным, причем в некоторых изделиях доля материала б/у в смеси может достигать 50%.

Однако из-за неоднородности предложения по качеству отходов на рынке складывается неоднозначная ситуация. С одной стороны, существует высокий спрос на чистые отходы, а с другой – в стране на свалках накапливаются горы бытовых пластиковых отходов. Например, по результатам ряда исследований, проведенных в Москве и Санкт-Петербурге, переработке подвергаются не более 3-4% выбрасываемых ПЭТ-бутылок.

Основной спрос на полимерные отходы формируют компании-переработчики первичного сырья, т.е. производители пластиковых изделий: упаковки, пакетов, бутылок, тары, пластиковых труб, строительных материалов. Такие компании перерабатывают отходы собственного производства и одновременно закупают промышленные и бытовые отходы на стороне. Иногда производственники продают собственные отходы, однако их объемы невелики (редко более 50 тонн в месяц), а определение покупателя происходит по принципу “кто предложит лучшую цену”. Большая часть средних и, тем более, крупных производителей, не говоря уже о производителях сырья, имеют безотходное производство, что связано с относительно низкой стоимостью оборудования. Цена простейшей линии отечественного производства для получения агломерата полиэтилена, полипропилена или полистирола (агломератор со стадией отмывки пленки) начинается от 20-30 тыс. долл. при производительности 20-30 кг/час. Наиболее популярные линии грануляции производительностью более 100 кг/час стоят 60-80 тыс. долл.; при этом более половины этой суммы – это цена гранулятора.

Основной объем предложения отходов исходит от компаний-посредников. Иногда работая полулегально, они организуют сбор пластика на свалках, закупают отходы у производителей, принимают сортированные отходы у населения. Эти участники рынка в большинстве случаев заявляют о возможности поставки практически любых видов полимерных отходов, любого качества. Ежемесячные объемы превышают 100 тонн, а цены обычно фиксированные и близки к среднерыночным.

Стоимость отходов

Ценовой анализ показывает, что цена 1 кг отходов на полигоне ниже стоимости вторсырья в 3-6 раз и 7-10 раз ниже стоимости первичного сырья. Проследим процесс ценообразования на примере полиэтиленовой пленки: цена 1 кг полигонного полиэтилена у компаний-посредников – 5-6 руб./кг. Мытая и сортированная пленка стоит 12-13 руб./кг; агломерат и гранулы – уже 26-36 руб./кг. При этом стоимость первичного полиэтилена российского производства варьируется от 37 до 49 руб./кг.

Чуть меньшая разница в ценах характерна для полипропилена, полистирола, АБС-пластика, ПВХ. Что касается ПЭТ, то полигонная цена отличается от цены вторсырья всего в 2-3, что объясняется особенностью процесса переработки этого полимера: вторсырьем являются хлопья, получаемые за счет измельчения.

Производимое вторсырье чаще всего перерабатывается сразу на собственном оборудовании или поставляется на продажу. Если на линии предусмотрено оборудование для финальной стадии экструзии, то возможно производство пластиковых изделий из 100% вторсырья. Однако такое производство не всегда экономически выгодно, поскольку необходимо постоянно заботиться о сбыте однотипной продукции, которая, кроме того, имеет ограничение на применение. Очень популярно, например, производство вторичных канализационных пластиковых труб, строительных материалов или неответственных деталей автомобиля.

Одна из интересных услуг на рынке заключается в сторонней переработке полимерных отходов. Услуга заключается в том, что компания-переработчик получает отходы и после рециклинга возвращает их первоначальному владельцу. Владелец отходов, по сути, оплачивает их переработку. Стоимость услуги составляет 8-10 руб./кг.

Тенденции и перспективы развития

Основная проблема переработки отходов (не только полимерных) в России заключается в отсутствии законодательной поддержки использования вторичных материальных ресурсов. Если на местном уровне отдельные постановления обеспечивают льготы компаниям-переработчикам, то на федеральном уровне основополагающий документ пока не принят. Разработка концепции Федерального закона “О вторичных материальных ресурсах”, призванного устранить этот недостаток, началась уже давно, его принятия ожидали еще в конце 2006 года. Слухи о возможном его рассмотрении возобновляются и в конце 2007 года, однако вероятность его принятия в ближайшее время низкая – проект не первый год ходит по коридорам власти, его продвижению препятствует сильное лобби переработчиков полимерных отходов и владельцев полигонов. По некоторым оценкам, полигон отходов в Московской области приносит владельцам несколько миллионов долларов в месяц, и отказываться от этого дохода они не намерены.

Новый закон, по мнению экспертов, должен решить две основные задачи. Во-первых, подготовить базу для введения селективной системы сбора мусора, что будет способствовать увеличению объема перерабатываемых отходов. Во-вторых, разрешить по западному образцу закладывать в товары длительного пользования стоимость их последующей утилизации. Налог будет поступать в спецфонд, средства которого будут распределять между переработчиками независимые ассоциации рынка отходов.

Подводя итог, можно отметить, что сегмент переработки полимерных отходов будет развиваться в России динамичнее отрасли переработки отходов в целом. Связано это с дефицитом и высокой стоимостью полимерного сырья в России, а также относительно низкой стоимостью оборудования для переработки пластиковых отходов. Государственные законодательные инициативы определят, будет ли переработка полимерных отходов развиваться в условиях прозрачного и честного рынка, или по-прежнему ключевую роль на рынке будут играть посредники, получающие сверхприбыли от реализации бесплатного полигонного мусора.

Способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье

Изобретение относится к способу первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье. В способе содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию. Из суспензии извлекают тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы. В способе вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяют с образованием суспензии. Из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции. После этого остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии. Суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции. Способ позволяет обеспечить высокий процент извлечения вторсырья при первичной переработке. 16 з.п.ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к способу первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье.

В области утилизации отходов с течением времени удалось добиться того, чтобы предварительная сортировка отходов, образующихся в торговле, промышленности и быту, производилась непосредственно на месте. Такая предварительная сортировка предусматривает разделение отходов в основном на пять групп, а именно, на стекло, бумагу, не подлежащие вторичному использованию отходы, органические отходы, а также отходы с частичным содержанием вторсырья. Содержащие вторсырье отходы образуются главным образом за счет использованной упаковки и включают в основном всевозможные пластмассы и композиционные материалы, поступающие, как правило, в виде покрытого пластмассовой пленкой и/или металлической фольгой картона, а также металлические банки. В данном случае отделение вторсырья от остальных отходов до сих пор производится на сортировочных ленточных транспортерах, где вторсырье типа, например, металлических банок, пластмассовых емкостей, пригодных для захвата рукой комков фольги и пленки и т.п. отсортировывают вручную. Процент извлекаемого при ручной сортировке вторсырья, как очевидно, сравнительно невысок, поскольку отобрать можно лишь ту его часть, которую можно взять рукой в рукавице.

В GB-A 1512257 описан способ извлечения пластмасс из нерассортированных городских отходов, предусматривающий очень сильное измельчение твердой части этих отходов, что позволяет таким образом снять твердую фракцию, в частности составляющие ее пластмассы, с поверхности содержащей тяжелую взвесь суспензии, образующейся на основе остальных растворимых в воде, соответственно впитывающих воду компонентов из всей массы отходов. Недостаток такого решения состоит не только в возникновении проблем, связанных с последующим разделением пластмасс на различные их виды, но и в том, что при разделении указанной тяжелой суспензии на поверхность всплывают не только пластмассовые частицы.

Из EP-A 0570757 известен способ, в котором содержащие в основном бумагу отходы для извлечения из них бумажных волокон подвергают первичной переработке в так называемом гидроразбивателе. Отделение состоящей из волокнистой бумажной массы пульпы от содержащихся в загруженной массе отходов пластмассовых и металлических компонентов, образующих так называемую тяжелую фракцию, происходит еще в гидроразбивателе, вследствие чего разделение данной “тяжелой фракции” на пластмассы и металлы производят на следующей стадии первичной переработки отходов, начинающейся с измельчения этой содержащей пластмассы и металлы тяжелой фракции. Затем измельченную массу необходимо подвергать сортировке, используя трудоемкую технологию.

В GB 2198662 А описан более близкий по техническому решению к предложенному способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ, который позволял бы обеспечить более высокий процент извлечения вторсырья при первичной переработке таких содержащих вторсырье отходов и, следовательно, больший выход этого вторсырья.

Указанная задача решается с помощью предложенного способа первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы. Согласно изобретению вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяются с образованием суспензии, из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции, после чего остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии, а суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции. Целесообразно грубо измельченные твердые отходы после отделения от суспензии промывать чистой водой.

Далее грубо измельченные твердые отходы разделяют по их удельному весу в тяжелой среде по меньшей мере на две фракции.

При этом разделение в тяжелой среде регулируют таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции извлекать пластмассы на основе полиолефинов.

Целесообразно также разделение в тяжелой среде проводить с использованием центробежного эффекта.

Предпочтительно грубо измельченные твердые отходы перед их подачей на разделение в тяжелой среде по меньшей мере еще раз дополнительно измельчать.

На осевшую фракцию желательно воздействовать вихревыми токами для отделения таким путем немагнитных металлических компонентов, в основном алюминия.

Не содержащую металлов осевшую фракцию желательно разрыхлить в псевдоожиженном слое, а затем в электростатическом сепараторе со свободным падением отделить основную часть содержащегося в отходах поливинилхлорида (ПВХ).

Важно отметить, что осевшую фракцию разделяют по меньшей мере на две фракции, используя по меньшей мере одну стадию разделения по удельному весу.

Отделенную от суспензии тяжелую фракцию при этом подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

Предпочтительно из суспензии после отделения грубо измельченных твердых отходов выделять и обезвоживать волокнистую массу.

Нужно подчеркнуть, что первичную переработку загружаемых отходов путем перемешивания в водяной ванне осуществляют в периодическом режиме, а продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от требуемой степени разложения, разделения и растворения отходов.

Причем первичную переработку загружаемых отходов осуществляют в периодическом режиме путем их перемешивания по меньшей мере в двух последовательно установленных водяных ваннах.

Целесообразно первичную переработку отходов перемешиванием в воде осуществлять в непрерывном режиме.

При этом рекомендуется из загруженных отходов перед и/или после их первичной переработки в воде магнитной сепарацией извлекать ферромагнитные компоненты.

Отходы перед их загрузкой для первичной переработки в воде рекомендуется подвергать предварительной сухой подготовке.

Сортировку отходов желательно проводить по меньшей мере в одну стадию грохочением и/или воздушной классификацией, а в воду загружать в основном только ту часть полученных при сортировке фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

В контексте настоящего изобретения под понятием “отходы” понимают как отходы с первоначальным составом при их поступлении на переработку, так и отходы с прошедшим предварительную сортировку составом.

Предлагаемый в изобретении способ позволяет существенно увеличить процент выхода вторсырья в сравнении с аналогичными максимальными показателями, достигаемыми при ручной сортировке. Перемешиванием в воде картон отделяют от покрывающей его пластиковой пленки и/или металлической фольги таким образом, что по истечении соответствующего времени обработки картон растворяется в воде и в виде волокон переходит в суспензию. В водяной ванне механически измельчают не только крупные упаковки из вышеназванного композиционного материала, но и большие полые пластмассовые емкости типа бутылей из-под моющих и гигиенических средств, а также алюминиевые банки из-под напитков.

Однако с другой стороны при указанном механическом воздействии в водяной ванне будет происходить лишь грубое измельчение указанных отходов, например, до размера 300 мм. При этом предпочтительно, чтобы измельчение происходило в воде с приложением режущего-срезающего усилия. Преимущество лишь грубого измельчения состоит в данном случае в упрощении последующего отделения от суспензии твердой фракции и упрощении возможных последующих стадий обработки. Затем отделенную грубо измельченную твердую фракцию можно в зависимости от состава загруженных отходов либо непосредственно направлять на переработку, либо, если этого требует технология ее последующей переработки, соответствующим образом подготавливать и обрабатывать на последующих стадиях сортировки. Для отделенной от суспензии твердой мелкой фракции важное значение снова имеет доля растворенных в оставшейся суспензии волокон, которые затем также можно отделить на последующей стадии от не подлежащих повторной переработке материалов мелкой фракции типа песка, пыли, органических примесей и т.п. В результате механической, предпочтительно с приложением режущего-срезающего усилия, обработки происходит грубое, лишь до определенной степени измельчение и металлических отходов, присутствующих в загруженной массе в виде банок из-под напитков и т.п. Из-за своего удельного веса такие металлические отходы могут, в зависимости от применяемого метода перемешивания, опускаться на дно используемой для этой цели установки, откуда их можно удалять в виде тяжелой фракции вместе с остальными тяжелыми компонентами. Изменяя количество подаваемой энергии, обеспечивающей механическое воздействие, можно учитывать меняющийся состав отходов.

Если при ручной сортировке отходов на ленточном транспортере их следует доставлять к месту сортировки по возможности в виде неспрессованной массы, т.е. в сыпучем виде, то согласно же предлагаемому способу, в чем заключается одно из его преимуществ, массу отходов можно спрессовывать или уплотнять до определенной степени, поскольку все загруженные в воду крупные куски и комки эффективно разбиваются на более мелкие в результате механического воздействия. Однако отходы нельзя спрессовывать, например, до полного сплющивания металлических банок, т.к. в этом случае попавший в них иной мусор окажется плотно закупоренным в этих банках и его невозможно будет извлечь.

Поскольку состав отходов в определенной степени зависит от метода их сбора, может оказаться целесообразным предусмотреть стадии предварительной сортировки, которые в этом случае позволили бы снять часть нагрузки с основного процесса переработки отходов.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения изобретения предусматривается промывка чистой водой грубо измельченных твердых отходов, состоящих в основном из пластмасс, для их отделения от суспензии. Такую промывку можно, например, осуществлять с использованием сортировки на грохоте/сите, распыляя чистую воду на задерживаемые ситом грубо измельченные твердые отходы. При этом может оказаться целесообразным переслаивать отделяющиеся друг от друга, соответственно уже разделенные твердые отходы с использованием механического перемешивания, одновременно подавая чистую воду. Переслаивание при этом можно осуществлять чисто механически, например, подачей отходов на барабанный грохот и/или распылением под давлением воды из сопла, под воздействием сильного напора которой будет происходить переслаивание грубо измельченных твердых отходов. Однако отделенные от суспензии твердые отходы можно также отдельно загружать в водяную ванну и при перемешивании разрыхлять и промывать их.

Поскольку, как уже было сказано выше, грубо измельченные твердые отходы состоят в основном из пластмассы, но при этом практически все используемые виды пластмасс присутствуют в виде смеси, например, из пластмасс на основе полиолефинов, винилхлорида, поликарбоната, полистирола и полиэтилентерефталата, в другом предпочтительном варианте выполнения изобретения целесообразно предусмотреть по меньшей мере сортировку пластмасс по различным видам, т.к. подобную их разнородную смесь практически невозможно направлять ни на вторичное использование, ни на иную переработку. При этом грубо измельченные твердые отходы целесообразно разделять по их удельному весу по меньшей мере на две фракции, используя метод разделения в тяжелых средах. В этом случае особо предпочтительно производить разделение в тяжелой среде таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции можно было отделять пластмассы на основе полиолефинов. Достигаемое при этом преимущество состоит в том, что явные различия в удельном весе пластмасс на основе полиолефинов, с одной стороны, и остальных вышеуказанных типов пластмасс, с другой, обеспечивают практически 100%-ное отделение этих полиолефиновых пластмасс от всей остальной массы других пластмасс, что позволяет эффективно извлекать из отходов такую всплывшую фракцию, являющуюся ценным вторсырьем. По сравнению с сортировкой на транспортере, позволяющей извлечь из загруженной массы отходов только крупные предметы, в которых сортировщики лишь благодаря своему опыту распознают пластмассовые изделия на основе полиолефинов, предлагаемый в изобретении способ позволяет отделять от загруженных отходов почти все содержащиеся в них пластмассы на основе полиолефинов. Для более полного разделения обеих отделяемых друг от друга фракций разделение в тяжелой среде целесообразно проводить с использованием центробежного эффекта.

В зависимости от применяемого метода разделения содержащихся в грубо измельченных твердых отходах фракций пластмасс может оказаться целесообразным подвергать грубо измельченные твердые отходы до их подачи на стадию разделения в тяжелой среде по меньшей мере еще одному измельчению. На основной стадии первичной переработки, заключающейся в механическом перемешивании в суспензии, крупные отходы можно измельчать до кусков размером порядка 300 мм. Однако в зависимости от применяемого метода разделения в тяжелой среде, в частности при разделении в тяжелой среде с использованием центробежного эффекта, такой размер кусков может быть все еще слишком большим, и в этом случае грубо измельченные твердые отходы целесообразно подвергать дальнейшему измельчению до размера примерно 30 мм или же еще одному дополнительному измельчению до размера 5 мм. Измельчение при этом целесообразно осуществлять с приложением режущего усилия.

В другом варианте выполнения изобретения предлагается воздействовать вихревыми токами на извлекаемую на основной стадии первичной переработки тяжелую фракцию и/или на образующийся при разделении в тяжелой среде осадок, в результате чего, поскольку и тяжелая фракция, и осадок содержат в качестве компонентов немагнитные металлы, в основном алюминий, под действием возникающего электромагнитного поля эти немагнитные металлические отходы отделяются от остального осадка. При этом может оказаться целесообразным подвергать затем извлеченную часть металлических отходов еще одной промывке.

В зависимости от состава и/или пригодности к повторному использованию остатка, полученного после обработки вихревыми токами, его можно либо уничтожать, например, направлять на мусоросжигательную установку, либо при высоком содержании пластмасс в виде их смеси подвергать последующему разделению на фракции. В состав этой получаемой в индукционном (вихретоковом) сепараторе смеси пластмасс входят в основном такие виды пластмасс, как поликарбонат, полистирол и полиэтилентерефталат, а также поливинилхлорид. Удалив из этой смеси поливинилхлорид, препятствующий химической обработке указанной остаточной фракции, эту часть оставшихся пластмасс можно в последующем регенерировать путем химической переработки. С этой целью в рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого способа осадок/тяжелую фракцию, из которого/которой удалены содержавшиеся в нем/ней металлы, целесообразно кондиционировать, подвергая разрыхлению в псевдоожиженном слое, а затем практически полностью отделять содержащийся в нем/ней поливинилхлорид (ПВХ) в электростатическом сепараторе со свободным падением загруженного в него материала.

После этого в зависимости от пригодности к последующей переработке уже не содержащую ПВХ тяжелую фракцию можно использовать в качестве идущего на повторную переработку пластмассового сырья при его химической переработке или при обработке давлением. В зависимости от пригодности к регенерации в каждом из этих случаев может оказаться целесообразным подвергать не содержащую ПВХ тяжелую фракцию еще одному разделению по удельному весу, например, в циклоне или центрифуге, по меньшей мере на две фракции. При таком методе разделения можно, например, отделять полистирол, а остальные пластмассы в качестве остатка направлять на свалку или сжигать. Однако отделение полистирола указанным методом разделения по удельному весу можно осуществлять и до стадии отделения ПВХ.

Основная стадия способа по изобретению заключается в механическом перемешивании загруженных в воду отходов, где таким путем происходит их первичная переработка и перевод в удобную для последующей переработки форму, что позволяет отделять друг от друга тяжелую фракцию, содержащую в основном металлические отходы, грубо измельченные твердые отходы, включающие в основном пластмассы, и суспендированную в воде мелкую твердую фракцию, состоящую в основном из волокнистой массы, при этом грубо измельченные твердые отходы в очищенном виде представляют собой смесь пластмасс, и в зависимости от конкретно поставленной цели их либо и далее можно использовать в виде смеси, либо их можно дополнительно разделять, извлекая иные компоненты, как это было пояснено выше на примере отдельных стадий способа.

Существуют различные варианты осуществления основной стадии предлагаемого способа. Так, например, в одном из таких вариантов в изобретении предусмотрена возможность проводить первичную переработку механическим перемешиванием в водяной ванне в периодическом режиме, когда отходы загружают в эту ванну партиями, при этом продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от степени первичной переработки. Предлагаемый способ позволяет учитывать значительные колебания в составе различных партий поставляемых отходов. Так, в частности, в различное время могут поступать партии отходов, которые преимущественно содержат только пластмассовые упаковки и лишь небольшое количество упаковок из покрытого пленкой и/или фольгой картона. Для такой партии отходов не требуется длительное перемешивание, благодаря чему уже после непродолжительного перемешивания можно производить отделение твердых отходов от суспензии. С другой стороны, возможны поставки таких партий отходов, которые преимущественно состоят из картонных упаковок с пленочным покрытием. Такие партии отходов требуют более длительного перемешивания, во-первых, для надежного отделения пленки и/или фольги от слоя картона и, во-вторых, для превращения картона в волокнистую кашеобразную массу.

В другом варианте в изобретении предлагается проводить первичную переработку загружаемых отходов партиями путем их последовательного механического перемешивания либо по меньшей мере в двух расположенных каскадом водяных ваннах, либо в одной водяной ванне по меньшей мере с однократной заменой воды. Такая технология позволяет при использовании отдельно расположенных водяных ванн непрерывно доставлять загружаемые отходы и при соответствующем количестве водяных ванн производить ступенчатую первичную их переработку. При этом стремятся к тому, чтобы сначала в первой ванне происходило лишь первоначальное измельчение отходов, а затем в следующей ванне также при механическом перемешивании происходило образование волокнистой массы. Целью такой технологии является удаление основной массы грязи с первой промывной водой. Образование содержащей волокнистую массу суспензии происходит уже во второй ванне. При таком осуществлении способа волокнистые материалы практически полностью удается освободить от органических загрязнений.

В другом варианте выполнения изобретения предусмотрена непрерывная поточная первичная переработка загружаемых отходов путем их механического перемешивания в воде. Такой способ переработки особенно целесообразен при наличии большой массы отходов, при этом по мере необходимости перед загрузкой для первичной переработки поступивший со сборных пунктов мусор на предварительной стадии смешения доводят до определенной степени однородности.

Как уже говорилось выше, может оказаться целесообразным подвергать поступившие отходы в зависимости от их состава предварительной переработке с целью их подготовки к последующей переработке. При этом согласно одному из вариантов выполнения изобретения было установлено, что перед и/или после первичной переработки в воде из загружаемых отходов целесообразно с помощью магнитной сепарации удалять содержащиеся в них ферромагнитные компоненты. Речь при этом идет в основном о таре из белой жести, массовая доля которой во всей массе поступающих отходов может составлять до 30%. Предварительное отделение такой тары от загружаемых отходов позволяет существенно снизить нагрузку на последующую стадию мокрой переработки отходов.

В зависимости от качества и состава отходов согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого способа может оказаться целесообразным подвергать отходы сухой сортировке (классификации) перед их загрузкой для первичной переработки в воде. Такое решение позволяет уже на предварительной стадии удалять из перерабатываемых в последующем мокрым методом отходов целый ряд фракций, наличие которых могло бы создать помехи при указанной последующей мокрой переработке. К их числу относятся, в частности, состоящая в основном из камней, стекла, песка, органических отходов и т.п. мелкая фракция, а также содержащиеся в пластмассовых отходах пленка и/или фольга.

При осуществлении данного варианта предлагаемого способа сортировку целесообразно проводить по меньшей мере в одну стадию грохочением и/или воздушной классификацией с той целью, чтобы загружать в воду в основном только ту часть отсортированных фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

Наряду с сортировкой грохочением и/или воздушной классификацией в рамках предварительной стадии сухой переработки существует также возможность целенаправленно отделять от массы отходов определенные их компоненты, такие, например, как картонные упаковки из-под жидких продуктов и/или бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Возможность такой целенаправленной рассортировки обеспечивает так называемая система автоматической сортировки, которая с помощью инфракрасного датчика позволяет обнаруживать в проходящих через эту систему рыхлых отходах отсортировываемые компоненты и затем автоматически удалять их, например, выдувать струей сжатого воздуха. Разделение отходов в такой установке автоматической сортировки может происходить в несколько этапов, при этом, например, сначала можно отсортировывать картонные упаковки из-под жидких продуктов, а затем указанные выше бутылки из ПЭТ. Оставшаяся часть отходов подается в последующем на стадию мокрой переработки.

Ниже изобретение более подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг. 1 – технологическая схема основного способа и на фиг. 2 – технологическая схема основного способа с предварительной стадией подготовки отходов.

Основная задача более подробно описанного ниже примера осуществления основного способа, технологическая схема которого показана на фиг. 1, состоит в отделении друг от друга по возможности всех пригодных для повторного использования компонентов (вторсырья), содержащихся в загруженных отходах, и их направлении на регенерацию. В зависимости от конкретных условий процесс первичной переработки отходов можно также “прерывать” в определенных местах технологической схемы.

Подвергаемый первичной переработке загружаемый материал состоит из отходов, по меньшей мере частично содержащих вторсырье, в основном металлы, пластмассы и картон, в частности покрытый пленкой и/или фольгой картон, т.е. представляет собой мусор в том виде, как он, например, согласно сложившейся в Германии практике в области утилизации отходов поставляется в так называемых “желтых контейнерах” либо “желтых мешках” или также образуется в сыпучем виде на мусоросортировочных установках. При доставке отходов преимущественно в мешках вначале производят не показанную на схеме операцию вскрытия этих мешков. Как более подробно описано ниже, такая операция является хотя и не обязательной, но целесообразной.

Отходы, доставляемые в сыпучем виде с более или менее высокой степенью утряски, сначала подают на магнитный сепаратор 1, где из загруженных отходов практически полностью удаляют содержащиеся в них ферромагнитные предметы. Основной в указанном способе является так называемая мокрая стадия, т.е. стадия мокрой первичной переработки отходов. Поступающие из магнитного сепаратора 1 или со стадии предварительной сухой классификации (сортировки) отходы в каждом случае определенными порциями загружают в водяную ванну, выполненную в виде резервуара 2. В нижней части этого резервуара 2 предусмотрена вращающаяся мешалка 3 с приводом от электродвигателя, которая может оказывать на содержимое резервуара определенное механическое воздействие. В результате указанного воздействия прежде всего происходит перемешивание жидкой фракции, движущейся по типу тороидального потока и увлекающей всевозможные твердые компоненты, а именно, пластмассы и остальные составляющие тяжелой фракции, в частности предметы из цветного металла, которые постоянно попадают в зону действия мешалки. При этом все более крупные твердые отходы, например, пластиковые бутылки, алюминиевые банки, а также изготовленные из покрытого пленкой и/или фольгой картона упаковки из-под напитков механически перемалываются в зависимости от продолжительности цикла обработки до размера не более примерно 300 мм. Содержащиеся в отходах бумага и картон, в частности, покрытые пленкой и/или фольгой картонные упаковки, от постоянного перемешивания в водяной ванне, во-первых, разделяются на составляющие их материалы, а, во-вторых, картон от этих упаковок, равно как и остальные содержащиеся в загруженных отходах бумага и картон, растворяются, образуя волокнистую массу. Продолжительность цикла перемешивания зависит от требуемой степени первичной переработки, которую на основании имеющегося опыта можно также определять визуально по цвету образующейся суспензии. Содержащаяся в загруженных отходах тяжелая фракция, в частности неферромагнитные металлы, практически полностью оседает на дно резервуара 2 самое позднее по окончании перемешивания, откуда ее можно отдельно удалять через соответствующий разгрузочный шлюз 4.

Суспензию сливают из резервуара 2 через спускной клапан 5 и направляют в сепаратор 6.

Порционная загрузка отходов в резервуар 2 позволяет предварительно визуально контролировать их основной состав. Так, например, если при этом в загружаемой партии устанавливают наличие пластмассовых отходов, содержащих большое количество остатков продуктов питания, например, стаканчиков из-под йогуртов и т.п., то в этом случае загруженные в водяную ванну отходы можно перемешивать мешалкой 3, прилагая лишь небольшое механическое усилие и промывая таким путем эти пластмассовые отходы без их измельчения. После этого промывную воду сливают через спускной клапан и подают на водоподготовку. Затем резервуар снова заполняют водой для проведения описанного выше процесса. Если же в загруженных отходах будет установлено наличие большого количества закрытых пластмассовых емкостей типа бутылей и/или канистр, то в этом случае резервуар 2 сначала заполняют водой и на непродолжительное время мешалку 3 включают на режим работы с повышенной частотой вращения, обеспечивая таким путем ее более высокое механическое воздействие для разбивания пластмассовых емкостей. Затем мешалка 3 продолжает работать в режиме с обычной частотой вращения.

После этого в сепараторе 6, образованном, например, по меньшей мере одним барабанным грохотом, состоящие в основном из пластмассы грубо измельченные твердые отходы отделяют от остальной суспензии. Затем суспензию в зависимости от содержащихся в ней веществ можно обезвоживать, а остаток в виде шлама вывозить на свалку или сжигать.

Однако при высоком содержании в отходах картона суспензию целесообразно сначала пропускать через устройство 7 для отделения волокон, например, через вибросито или через дуговое сито, в котором происходит отделение волокнистой бумажной массы от остальной высокодисперсной фракции. Затем эту волокнистую массу можно обезвоживать, пропуская ее через пресс 8, и в качестве ценного вторсырья направлять на производство бумаги или картона. После этого остающуюся в устройстве 7 для отделения волокон суспензию обезвоживают, а оставшийся шлам удаляют. Обезвоживание можно проводить в одну или, как показано на схеме, в две стадии с использованием сгустителя 9 и декантатора 10.

Поскольку первоочередная задача способа состоит в том, чтобы извлечь пластмассы из отходов по возможности в чистом виде, в сепараторе 6 после отделения смеси пластмасс от суспензии эту смесь промывают чистой водой для удаления из нее налипших остатков суспензии и направления ее на дальнейшую переработку по возможности чистой. Поскольку пластмассовые отходы в результате измельчения в основном имеют плоскую форму и поэтому наслоены друг на друга, в сепараторе осуществляется их переслаивание, для чего можно использовать механические средства, например, барабанный грохот и/или подачу воды под давлением, что позволяет практически полностью удалить с указанных отходов налипшие на них остатки суспензии напором струи подаваемой промывной воды, при необходимости в сочетании с механическим воздействием.

Затем в зависимости от пригодности к повторному использованию очищенную таким путем и выгруженную из сепаратора 6 смесь пластмасс можно подавать непосредственно на стадию регенерации.

Однако поскольку получаемая в сепараторе смесь пластмасс очень разнородна по составу входящих в нее видов пластмасс, для более эффективной и более полной их регенерации может оказаться целесообразным разделять эту смесь по меньшей мере еще на две фракции, причем наибольший интерес представляет извлечение из этой смеси пластмасс на основе полиолефинов.

В этом случае в зависимости от применяемого способа сепарации может оказаться целесообразным подвергать получаемые в сепараторе 6 сравнительно грубо измельченные пластмассовые отходы еще одному измельчению до кусков размером не более примерно 30 мм в установленном после этого сепаратора измельчителе 11, выполненном, например, в виде низкоскоростного режущего измельчителя.

При необходимости дальнейшего измельчения отходов для последующего процесса их разделения такое измельчение можно в данном случае осуществлять в более высокоскоростной мельнице, получая куски размером не более примерно 5-10 мм.

Затем эту смесь пластмасс подают в сепаратор 12, например, в установку для их разделения в тяжелой среде, которая отрегулирована на разделение материалов, разница в удельном весе которых составляет 1 г/см 3 . При этом из-за незначительной разницы в удельном весе у отдельных видов пластмасс может оказаться целесообразным проводить разделение в тяжелой среде с использованием центробежного эффекта, например, в имеющей соответствующую конструкцию осадительной центрифуге со сплошным ротором. В этом случае из сепаратора 12 в качестве всплывшей фракции 13 извлекают пластмассы на основе полиолефинов. В свою очередь осевшая фракция 14 снова содержит смесь, состоящую из оставшихся фракций пластмасс, в частности поликарбоната, полистирола, полиэтилентерефталата и поливинилхлорида, а также не успевший осесть в резервуаре 2 и вымытый из него алюминий.

Поскольку в осажденной в резервуаре 2 тяжелой фракции содержится, как правило, большое количество алюминия, а в результате возможного более тонкого измельчения в остатках осевшей фракции 14 также может присутствовать алюминий, тяжелую фракцию из резервуара 2, равно как и полученную в сепараторе 12 осевшую фракцию целесообразно пропускать через вихретоковый сепаратор 15 для извлечения из этих фракций алюминия и других возможно содержащихся в них немагнитных металлов. Оставшуюся массу затем можно вывозить на свалку или сжигать.

Если отходы в образовавшемся в вихретоковом сепараторе 15 остатке все еще допускают их последующую переработку, то от этого остатка целесообразно отделять содержащиеся в нем пластмассы на основе поливинилхлорида, поскольку наличие поливинилхлорида может создать помехи при дальнейшей переработке остающихся в смеси пластмасс. Поэтому остаток 16 из вихретокового сепаратора 15 сначала разрыхляют на стадии 17 кондиционирования в псевдоожиженном слое, а затем подвергают воздействию электростатического поля в сепараторе 18 со свободным падением, который при соответствующим образом отрегулированной селективности разделения позволяет отводить по разгрузочной линии 19 фракцию поливинилхлорида вместе с определенной частью оставшихся пластмасс. Затем оставшуюся смесь пластмасс, состоящую в основном из поликарбоната, полистирола и полиэтилентерефталата, можно в качестве пластмассового сырья направлять на дальнейшую переработку.

При необходимости последующего фракционирования этой оставшейся смеси пластмасс ее можно разделять и дальше, например, с помощью пневматического концентрационного стола, на легкую фракцию, содержащую в основном полистирол, и тяжелую фракцию с прочими остатками.

В том случае, если из загруженных отходов магнитной сепарацией уже удалены ферромагнитные компоненты и в соответствии с этим в выгружаемых из сепаратора 6 оставшихся пластмассах содержатся практически только алюминиевые компоненты (если только они не были уже отделены вместе с тяжелой фракцией), эти алюминиевые компоненты можно удалить до подачи в сепаратор 12. С этой целью используют большую разницу в удельном весе между алюминием и пластмассами. Благодаря этой разнице алюминий можно отделять на предшествующей этой сепарации стадии разделения в тяжелой среде, например, осаждением на стадии 16, при необходимости в сочетании с использованием восходящей струи воды. При этом отпадает необходимость загрузки осевшей при разделении в тяжелой среде фракции из второго сепаратора 12 в вихретоковый сепаратор 15.

Для удаления немагнитных металлических отходов из остатка 14 вместо вихретокового сепаратора можно также использовать валковый сепаратор с коронным разрядом.

На технологической схеме по фиг. 2 показана одна из модификаций описанного выше основного способа. Отличие от описанного в примере по фиг. 1 способа состоит в данном случае в наличии перед так называемой мокрой стадией I стадии II предварительной сухой подготовки.

Отходы, доставляемые в сыпучем виде с более или менее высокой степенью утряски, например, в том виде, который они принимают, пройдя через не показанное на схеме растаривающее устройство, загружают для сортировки (например, грохочением) на первое сито 21 с размером отверстий, например, 180-200 мм. Прошедшие сквозь сито среднюю и мелкую фракции загружают в магнитный сепаратор 22 для отделения ферромагнитных металлов. Затем среднюю и мелкую фракцию загружают на второе сито 23 с размером отверстий до 20 мм. Получаемую при просеивании подрешетную фракцию 24, состоящую в основном из камней, песка, стекла и органических отходов, вывозят на свалку. Надрешетную фракцию подают в воздушный классификатор 25. Полученную в этом классификаторе тяжелую фракцию можно, но не обязательно, пропускать через так называемое устройство 26 автоматической сортировки, которое с использованием оптических эффектов позволяет автоматически отсортировывать с помощью инфракрасных датчиков из потока отходов, например, картонную тару из-под жидкостей в качестве отходов 27 и особые типы пластиковых изделий, например, бутылки из ПЭТ, в качестве отходов 28. Остающиеся отходы поступают после этого на мокрую стадию I переработки, где они проходят первичную переработку в соответствии с описанным основным способом по фиг. 1.

Отделенную на первом сите 21 грубую фракцию направляют в воздушный классификатор 29, в котором отсортировывают легкую фракцию 30 отходов, состоящую в основном из больших кусков пластиковой пленки.

Остающуюся в воздушном классификаторе 29 тяжелую фракцию при необходимости сначала подают в магнитный сепаратор 31 для отделения грубо измельченных ферромагнитных компонентов, а затем направляют на мокрую стадию I переработки.

Поскольку, образующаяся в воздушном классификаторе 29 легкая фракция 30 состоит в основном лишь из больших кусков пластиковой пленки и/или ламината, образованного покрытым пластиком картоном, эту фракцию достаточно предварительно измельчить на стадии 32, а затем ее можно подать на стадию III мокрой переработки, технологическая схема и назначение которой аналогичны стадии I мокрой переработки.

Образующуюся на стадии III мокрой переработки суспензию, состоящую в основном из волокнистой массы в виде пульпы, подают в устройство 7 для отделения волокон, используемое на стадии I, и подвергают соответствующей подготовке согласно фиг. 1.

Также образующуюся на стадии III мокрой переработки твердую фракцию в виде смеси пластмасс сначала предварительно измельчают на стадии 11.1 измельчения, а затем разделяют в сепараторе 12.1 по меньшей мере на две фракции согласно приведенному в примере по фиг. 1 описанию соответствующей операции, осуществляемой на стадии I мокрой переработки.

Как показано на фиг. 2, после измельчителя 11 на стадии I можно установить так называемый улавливатель 33 тяжелой фракции, из которого тяжелая фракция 34 добавляется к выгруженной через разгрузочный шлюз 4 резервуара 2 тяжелой фракции, которую затем пропускают через еще один магнитный сепаратор 35. Верхний продукт магнитного сепаратора 35 подают, как описано на примере по фиг. 1, в вихретоковый сепаратор 15.1 для отделения алюминия и других возможно присутствующих в нем немагнитных металлов.

Описанные выше улавливатель 33 тяжелой фракции и дополнительный магнитный сепаратор 35 можно предусмотреть и в основном способе по фиг. 1.

Аналогичным образом в последующем отходы после прохождения через вихретоковый сепаратор 15.1 можно направлять на описанные выше на примере по фиг. 1 стадии по их подготовке и переработке.

1. Способ первичной переработки отходов, по меньшей мере частично содержащих вторично используемое сырье, в основном пластмассы, картон, а также металлы, при осуществлении которого содержащиеся в отходах крупные пластмассовые отходы грубо измельчают, из растворимых отходов образуют суспензию, извлекают из суспензии тяжелую фракцию и отделяют от суспензии мелкие твердые отходы, отличающийся тем, что вначале отходы для их первичной переработки механически перемешивают в воде, при этом растворимые отходы, в основном картон, растворяют с образованием суспензии, из этой суспензии извлекают металлические отходы в виде тяжелой фракции, после чего остальные грубо измельченные твердые отходы, в основном пластмассы, сливают вместе с суспензией и механически отделяют их от суспензии, а суспендированные мелкие твердые отходы обезвоживанием отделяют в виде мелкой фракции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы после отделения от суспензии промывают чистой водой.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы разделяют по их удельному весу в тяжелой среде по меньшей мере на две фракции.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что разделение в тяжелой среде регулируют таким образом, чтобы в качестве всплывшей фракции извлекать пластмассы на основе полиолефинов.

5. Способ по любому из пп.1 – 4, отличающийся тем, что разделение в тяжелой среде осуществляют с использованием центробежного эффекта.

6. Способ по любому из пп.1 – 5, отличающийся тем, что грубо измельченные твердые отходы перед их подачей на разделение в тяжелой среде подвергают по меньшей мере одному дополнительному измельчению.

7. Способ по любому из пп.1 – 6, отличающийся тем, что осевшую фракцию подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

8. Способ по любому из пп.1 – 7, отличающийся тем, что не содержащую металлов осевшую фракцию разрыхляют в псевдоожиженном слое, а затем в электростатическом сепараторе со свободным падением отделяют основную часть содержащегося в отходах поливинилхлорида (ПВХ).

9. Способ по любому из пп.1 – 8, отличающийся тем, что осевшую фракцию разделяют по меньшей мере на две фракции, используя по меньшей мере одну стадию разделения по удельному весу.

10. Способ по любому из пп.1 – 9, отличающийся тем, что отделенную от суспензии тяжелую фракцию подвергают воздействию вихревых токов, отделяя таким путем немагнитные металлические компоненты, в основном алюминий.

11. Способ по любому из пп.1 – 10, отличающийся тем, что из суспензии после отделения грубо измельченных твердых отходов выделяют и обезжиривают волокнистую массу.

12. Способ по любому из пп.1 – 11, отличающийся тем, что первичную переработку загружаемых отходов путем перемешивания в водяной ванне осуществляют в периодическом режиме, а продолжительность перемешивания регулируют в зависимости от требуемой степени разложения, разделения и растворения отходов.

13. Способ по любому из пп.1 – 12, отличающийся тем, что первичную переработку загружаемых отходов осуществляют в периодическом режиме путем их перемешивания по меньшей мере в двух последовательно установленных водяных ваннах.

14. Способ по любому из пп.1 – 11, отличающийся тем, что первичную переработку отходов перемешиванием в воде осуществляют в непрерывном режиме.

15. Способ по любому из пп.1 – 14, отличающийся тем, что из загруженных отходов перед и/или после их первичной переработки в воде магнитной сепарацией извлекают ферромагнитные компоненты.

16. Способ по любому из пп.1 – 15, отличающийся тем, что отходы перед их загрузкой для первичной переработки в воде подвергают предварительной сухой подготовке.

17. Способ по любому из пп.1 – 16, отличающийся тем, что сортировку проводят по меньшей мере в одну стадию грохочения и/или воздушной классификацией, а в воду загружают в основном только ту часть полученных при сортировке фракций, которая подлежит первичной переработке в воде.

Поделиться ссылкой:

Классы МПК:	B29B17/00 Регенерация или переработка пластиков или других составляющих использованных материалов, содержащих пластики B03B9/06 для прочих отходов B02C23/08 разделение или сортировка материала после дробления или измельчения
Автор(ы):	Хайнц ХОБЕРГ (DE) , Иоахим КРИСТИАНИ (DE) , Михаель ЛАНГЕН (DE) , Мартин БЕНДЕР (DE)
Патентообладатель(и):	ДЕР ГРЮНЕ ПУНКТ-ДУАЛЕС СИСТЕМ ДОЙЧЛАНД АКЦИЕНГЕЗЕЛЬШАФТ (DE)
Приоритеты: