2.3. Обработка
Обработка отходов - предварительная подготовка отходов к дальнейшей утилизации, включая их сортировку, разборку, очистку.
Под сортировкой ТКО понимается процесс обработки отходов, который включает разделение отходов на качественно различающиеся компоненты (стекло, пластик, металл, бумага и пр.) с целью последующей утилизации.
Различают ручную и автоматизированную сортировку.
При ручной сортировке распознавание нужных материалов производится персоналом визуально, а отбор осуществляется вручную. Традиционная схема сортировки отходов выглядит следующим образом: отходы по подающему конвейеру поступают в кабину сортировки, где при их движении по сортировочному конвейеру рабочие постов отбора выделяют тот или иной вид вторичного сырья. В качестве механической подготовки отходов могут использоваться вращающийся грохот, динамический сепаратор и другие устройства, обеспечивающие предварительный разрыв и ворошение пакетов, отделение мелкой фракции. При помощи магнитного и электродинамического сепараторов отделяются черные и цветные металлы соответственно.
Линии автоматизированной сортировки значительно облегчают ручной труд, однако распознавание интересующих компонентов, как правило, выполняется человеком. На линиях полностью автоматической сортировки материалов весь процесс сортировки отходов, а именно идентификация отбираемых материалов и их выделение из общего потока, происходит без участия персонала. Как правило, в основе технологии линий автоматической сортировки лежит использование сенсоров оптического определения материалов путем облучения потока излучением с определенными длинами волны и последующего спектрального анализа отраженного от поверхности материала излучения или интенсивности и спектра рентгеновских лучей, прошедших сквозь образец.
ТКО равномерно подается по транспортеру к области работы сенсоров. На поверхность отходов воздействуют излучением с определенной длиной волны. Распознавание производится с помощью сравнения спектра отраженного от поверхности отхода светового сигнала с уже имеющимся спектром в базе данных системы. В конце транспортера расположены пневмомодули. После распознавания определенного компонента через расчетное время открываются необходимые дюзы, и компонент отстреливается из потока с помощью сжатого воздуха. Таким образом, из потока материалов можно выделить две или три фракции.
Принцип работы оборудования представлен на рисунке 2.3.
1 – подача несортированных материалов; 2 – спектросканер; 3 – разделительная камера
Рисунок 2.3 – Сортировка отходов с помощью сенсоров [8]
Утильные фракции подвергают механической обработке, включающей измельчение, прессование, брикетирование и другие методы и их комбинации.
Измельчение – процесс уменьшения размеров частиц твердого тела до требуемых размеров путем механического воздействия. При дроблении ТКО используют только ударную технологию и технологию среза. Ударная технология реализована в конструкциях молотковых и роторных дробилок, технология среза – в конструкциях шредеров.
Прессование – процесс обработки отходов давлением, производимый с целью увеличения их плотности и уменьшения объема.
Прессование отходов обычно выполняется для уменьшения транспортных затрат при доставке отходов к месту захоронения с использованием следующего оборудования:
уплотняющих мусоровозов, в том числе с толкающими плитами или роторного типа;
мобильных пресс-компакторов;
пресс-контейнеров.
Брикетирование – прессование отходов в куски однородного состава и геометрически правильной формы, так называемые брикеты. Для брикетирования обычно применяются специальные механизированные комплексы, состоящие из измельчителей (дробилок), уплотнителей – брикетирующих установок и, в отдельных случаях, упаковочных машин.
Технология уплотнения отходов с последующим складированием их на объекте захоронения твердых коммунальных отходов включает автоматизированное прессование отходов в тюки (брикеты). При этом используется пресс, создающий давление, обеспечивающее уменьшение первоначального объема отходов в несколько раз.
Упаковка отходов в тюки позволяет в 3 – 6 раз (в зависимости от прессуемого материала) уменьшить объемы обработанных отходов и осуществлять его длительное экологически безопасное хранение [6].