Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Обращение с отходами. Учебное пособие
.pdf
Анализ технологического процесса переработки подлежащих утилизации технических средств показывает высокую энергоемкость процесса, большие объемы потребляемой электрической энергии для привода рабочих органов при дроблении и измельчении утилизируемых
объектов. Такой технологический процесс может быть обеспечен только на крупных индустриальных производствах с развитой инфраструктурой, включающей автомобильные и железнодорожные подъездные
пути, электроснабжение, водоснабжение и канализацию. Конкретный
технологический процесс определяется специализацией предприятия
на объектах переработки утилизируемых средств производства.
Усложнение конструкций автомобилей, использование возрастающей номенклатуры материалов формирует особые требования к изготовлению машин, приспособленных к утилизации в соответствии
с требованиями экологии, и созданию технических средств производства, обеспечивающих наиболее эффективную и менее ресурсоемкую
технологическую утилизацию, не нарушающую природное равновесие.
5.4. П
ЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
Отходы производства в деревообрабатывающей и лесной промышленности представляют собой кусковые и мягкие отходы деревообработки, изготовления фанеры, мебельного производства, шпалопиления, лесопиления. Также к ним относятся: ветви, сучья, древесная
зелень, вершины, корни, пни.
Сфера применения отходов древесины весьма обширна:
1. Опилки могут использоваться на гидролизных производствах,
для изготовления кирпичей, гипсовых листов, на обогрев.
2. Из стружек можно изготавливать древесно-стружечные и цементно-стружечные плиты, которые используются при строительстве
домов.
3. Из древесных отходов изготавливается бумага; используются
они также в сельском хозяйстве.
4. Щепа преимущественно хвойных пород идет на производство
уникального по своим характеристикам строительного материала арболита.
К основным вариантам переработки опилок относятся:
–
производство опилкобетона;
–
на животноводческих фермах опилки могут быть использова-
ны в качестве подстилки для скота;
–
в оранжереях, промышленных теплицах опилки могут высту-
пать в виде составляющей почвы, подкормки для растений;
71

–
опилки сами по себе являются отличным топливом;
–
опилки – компост в сельском хозяйстве;
–
для частных домов опилки используются в виде утеплителя
на чердаках и в подвалах;
–
в производстве ДСП, ДВП, МДФ, мебельных конструкций;
–
для очистных сооружений опилки могут служить в качестве
фильтра для отработанных вод;
–
в смеси с торфом опилки – хороший наполнитель для био-
туалетов.
Хвойный экстракт
Во время варки коры сосны и кедра, древесной зелени на дне
перегонного чана скапливается конденсат, который называется кубовым остатком.
Одним из направлений его переработки является производство
хвойного экстракта (рис. 4).
Хвойный экстракт содержит массу биологически активных веществ, растворяющихся при продолжительной варке в воде.
Рис. 4. Хвойный экстракт
Данный конденсат имеет в своем составе большое количество
веществ, благотворно влияющих на живые организмы, в том числе
и на человека: витаминов, хлорофиллов, органических кислот.
Концентрирование конденсата превращает его в хвойный экстракт, имеющий высокие потребительские свойства.
Экстракт может успешно применяться в качестве кормовой добавки для скота и птицы в сельском хозяйстве, а также в виде препарата
для принятия лечебных ванн. Хвойный экстракт может использоваться
и для промышленного производства антибиотиков для животных.
Кормовая мука
После вываривания экстракта примерно 90 % исходного сырья
(коры сосны и кедра, древесной зелени) остается в виде отработанных
72

твердых отходов. В дальнейшем твердые отходы могут быть переработаны в кормовую муку. Кормовая мука обладает бактерицидными
и противотуберкулезными свойствами. Она может использоваться
в качестве альтернативы грубым корма для сельскохозяйственных животных.
Удобрения
На основе древесных отходов может быть приготовлено удобрение при помощи довольно несложного процесса компостирования.
Главными процессами при реализации данного проекта выступают закладка и оборудование траншей для приготовления компостной массы.
Такой компост будет целесообразно использовать с целью улучшения плодородия сильноминерализованных и суглинистых грунтов.
Топливо
Отработанная масса древесных отходов может использоваться
для дальнейшей переработки в качестве топлива (рис. 5).
Использование современных и экологически чистых видов топлива поможет обеспечить население недорогими энергоносителями,
при этом понижая объем вредных выбросов в атмосферу.
Рис. 5. Резервы для хранения топлива
В последние годы в странах ЕС происходит весьма активный
переход на использование органического топлива: топливных гранул,
брикетов, дров.
Энергоносители из древесных отходов в настоящее время закупаются в значительных количествах.
Для переработки древесных отходов необходимо: оборудование,
электричество, помещение, склады для хранения сырья и готовой
продукции.
73

Оборудование для производства брикетов и топливных гранул
(щепорез, гранулятор, сушилка, упаковочный станок) на рынке име-
ется в достаточном разнообразии, как зарубежных, так и отечественных производителей.
5.5. П
ЕРЕРАБОТКА СТЕКЛОБОЯ
К основным видам перерабатываемых стеклянных отходов относятся:
–
стеклотара – стеклянные банки и бутылки, собираемые с целью
повторного использования. Ее моют, обрабатывают дезинфицирующими растворами, после чего стеклотара вновь может быть использована
в качестве емкости для напитков;
–
стеклобой – разбитые стеклянные емкости.
Стеклянный бой классифицируется в зависимости от цвета. Например, зеленый стеклобой (ЗС), бесцветный стеклобой (БС), коричневый (КС) и т. д.
Все стеклянные материалы разных изделий производятся на основе одинаковых веществ (песок, сода, известь). Однако в ряд изделий
из стекла (например, в окна, лампочки) добавляются разные примеси,
поверхность многих изделий также обработана различными специальными покрытиями. По этой причине переработке подлежит только
стекло бутылок и банок.
Утилизация и переработка стеклобоя – поэтапный процесс, состоящий из следующих основных стадий:
–
осуществление сбора отходов из стекла;
–
перевозка собранных отходов к месту их переработки;
–
сепарация, очистка от разных примесей, промывка отходов;
–
измельчение стекла на специальном оборудовании, размол
мелких кусков в порошок;
–
упаковка произведенного стеклянного порошка с целью по-
следующего использования.
Технологический процесс утилизации стеклобоя проводится
в три этапа:
1. Отделение от стеклобоя всех нестеклянных компонентов.
Размалывание боя и отделение оставшихся металлических частей
с помощью магнитов. Обособление пластиковых и бумажных составляющих от измельченной смеси в вакуумных процессах.
2. Отправка полученной смеси на вторичное изготовление тары.
Бой добавляется в исходное сырье (известь, сода и т. д.), далее осуще-
74

ствляется перемешивание смеси и ее превращение (при 1 500 оС)
в стеклянную фракцию.
3. Разливание стекольной массы в формовочные емкости, выдувание новых бутылок.
Качество такой бутылки, произведенной при вторичной переработке стекла, соответствует качеству бутылки, изготовленной из 100 %
свежих компонентов сырья. Использование боя в производстве стеклотары значительно экономит энергию.
В России имеются крупные заводы по переработке стекла: компания «РСК» (в Санкт-Петербурге, Ярославле и др. городах), «Утилита» и др.
Наиболее простым, с точки зрения технологического цикла, является мини-завод по переработки стеклобоя.
Действие линии по переработке стеклобоя (рис. 6) основано
на следующих принциппах:
–
станция размещения и временного хранения стекольного боя
и бракованных изделий:
–
погрузочно-разгрузочные машины;
–
конвейерная лента для транспортировки;
–
электронное оборудование для сортировки исходного сырья
по цвету;
–
водяные установки для очищения боя от загрязнений;
–
электромагнитное оборудование для определения металличе-
ских частиц в стеклянном бое;
–
дробилки для измельчения стеклянного боя до состояния мел-
кодисперсного порошка;
–
упаковочные машины.
Рис. 6. Принципиальная схема линии переработки стеклобоя
75

В среднем мини-завод по переработке может обрабатывать
до 500 т сырья в час. Примечательно, что это безотходное производство – абсолютно весь объем сырья перерабатывается в порошок.
5.6. П
ЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРОВ
Сегодня полимерные отходы составляют примерно 12 % от всего бытового мусора, и их количество постоянно растет. И естественно, что вторичная переработка полимеров сегодня является одной
из самых остро стоящих проблем, ведь без нее человечество может
буквально утонуть в горах мусора.
Утилизация полимеров представляет собой весьма перспективное
направление экологической деятельности, поскольку из специфического бытового мусора можно получить множество полезных веществ.
Для превращения полимерных отходов в сырье, пригодное
для дальнейшей переработки в изделия, необходимо его предварительно обработать. Выбор способа предварительной обработки в первую
очередь зависит от степени загрязненности отходов и источника их
образования. Так, однородные отходы производства обычно перерабатывают прямо на месте их образования, поскольку в данном случае требуется незначительная предварительная обработка – всего лишь измельчение и грануляция.
Однако отходы в виде изделий, вышедших из употребления,
требуют куда более основательной подготовки. Итак, предварительная обработка полимерных отходов обычно включает в себя следующие этапы:
–
грубая сортировка и идентификация для отходов смешанно-
го типа;
–
измельчение отходов;
–
разделение смешанных отходов;
–
мойка отходов;
–
сушка;
–
грануляция.
Предварительная сортировка предусматривает собой грубое
разделение полимерных отходов по различным признакам: виду пластмассы цвету, форме и габаритам (рис. 7).
Предварительная сортировка производится, как правило, вручную на ленточных конвейерах или столах. Также технология переработки полимеров подразумевает, что при сортировке из отходов удаляются различные посторонние включения.
76

Вышедшие из употребления и попавшие на завод по переработке мусора полимерные отходы (ПО), в которых содержание посторонних примесей не превышает 5 %, поступают на сортировочный
узел, где из них удаляют случайные инородные включения. Отходы,
прошедшие сортировку, измельчаются в ножевых дробилках до получения рыхлой массы, размер частиц которой составляет от 2 до 9 мм.
Рис. 7. Несортированный бытовой мусор
Измельчение – один из важнейших этапов подготовки отходов
к переработке, поскольку степень измельчения определяет сыпучесть,
размеры частиц и объемную плотность получаемого продукта. А регулирование степени измельчения позволяет повысить качество материала благодаря усреднению его технологических характеристик.
Таким образом упрощается и переработка полимеров.
Весьма перспективным методом измельчения отходов полимеров является криогенный, благодаря которому можно получать
порошки из полимерных отходов со степенью дисперсности от 0,5
до 2 мм. Использование данной технологии имеет ряд преимуществ
перед традиционным механическим измельчением, поскольку благодаря ему можно добиться снижения продолжительности смешения
и лучшего распределение компонентов в смеси.
Разделение смешанных отходов пластмасс по видам проводят
следующими способами:
–
флотационным;
–
разделения в тяжелых средах;
–
аэросепарации;
77

–
электросепарации;
–
химическими методами;
–
методами глубокого охлаждения.
Наиболее распространенным из них сегодня является метод
флотации, при котором разделение пластмасс производится благодаря
добавлению в воду различных поверхностно-активных веществ, благодаря которым избирательно изменяются гидрофильные свойства
полимеров.
В некоторых случаях довольно эффективным способом разделения полимеров является их растворение в общем растворителе.
Обрабатывая полученный раствор паром, выделяют ПВХ, смесь полиолефинов, причем чистота продуктов выхода не менее чем 96 %.
Именно две этих методики являются экономически наиболее
целесообразными из всех перечисленных.
Далее измельченные отходы полимеров подают в моечную машину на отмывку. Отмывку производят в несколько приемов с использованием специальных моющих смесей. Отжатую в центрифуге
полимерную массу с влажностью от 10 до 15 % подают для окончательного обезвоживания в сушильную установку, где она высушивается до содержания влаги 0,2 %.
После этого масса попадает в гранулятор, где происходит уплотнение материала, благодаря чему облегчается его дальнейшая переработка и усредняются характеристики вторичного сырья. Конечным
результатом гранулировки является получение материала, который
может быть переработан на стандартном оборудовании для переработки полимеров.
Для вторичной переработки полимеров используется следующее
оборудование:
–
линии мойки полимерных отходов;
–
дробилки полимеров;
–
экструдеры для рециклинга;
–
ленточные транспортеры;
–
шредеры;
–
агломераторы;
–
линии гранулирования, грануляторы;
–
ситозаменители;
–
смесители и дозаторы.
Агломераторы в результате функционирования превращают полимер в агломерат. Данное приспособление является механизмом
для обрабатывания использованных полимерных изделий. Процесс
78

происходит за счет спекания мелкодробленых частиц в гранулированные компоненты. Полученное гранулированное сырье вторично
используют в производстве полимерной продукции в качестве основного или вспомогательного элемента.
Переработка полимеров предусматривает предварительные операции дробления полимерной плёнки в секторе агрегата с помощью
соответствующих ножей. Далее переработка полимеров продолжается
термической обработкой (под действием высокой температуры возникает частое соприкосновение крошек полимерного сырья).
При получении рабочих температур до 100 оС емкость наполняется водой. Созданная жидкая среда способствует образованию агломерата. Сформировавшиеся гранулированные компоненты через специальный затворный клапан перемещают в резервуарную камеру
временной сохранности и последующего вывоза.
Грануляторы – устройства, применяемые для изготовления гранулята полимерных веществ (рис. 8). Гранульная переработка полимеров
достигается путем микродробительных операций и образования однотипных полимерных или пластмассовых гранул. Полученный гранулят
используется в качестве исходного сырья при изготовлении литьевого
и экструдированного полимерного вещества.
Как правило, конструкция грануляторов является достаточно
сложной, состоящей из нескольких синхронизированных установок.
Конструкция оборудования представлена в виде экструдера для плавки
измельчённой массы, стреноговой головки для фильтрования полимерного раствора, ванны для охлаждения готового продукта, устройства
для нарезки гранул, бункера для сбора грануляторных частиц.
Рис. 8. Установка по переработке полимеров
Переработка полимеров – необходимый и экологически безопасный вид деятельности, требующий затрат на специальное обо-
79

рудование. Качественная работа оборудования выступает залогом
отличного результата, получения качественного продукта в виде исходного сырья для дальнейшего использования в производстве полимерной продукции.
5.7. П
ЕРЕРАБОТКА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ
Очистка города от строительных отходов является неотъемлемой частью общей схемы санитарной очистки населённых мест
от промышленных и бытовых отходов.
Отходы строительного производства представляют собой вторичное сырье, использование которого после переработки на вторичный щебень и песчано-щебёночную смесь позволит снизить затраты
на новое строительство объектов города и одновременно позволит
уменьшить нагрузку на городские полигоны, исключить образование
несанкционированных свалок, а также сократить земляные ресурсы,
отводимые под размещение новых свалок.
Строительные отходы образуются главным образом при выполнении следующих видов работ:
– реконструкции зданий и сооружений;
– ремонта зданий и сооружений;
– производства строительных материалов, деталей и конструкций;
– сноса зданий и сооружений;
– нового строительства.
При проведении указанных работ образуются: отходы бетона
и железобетона, сколы асфальта, отходы керамзитобетона, отходы
древесины, лом чёрных металлов, отходы рубероида, отходы битума
(мастики), бой асбошифера, стеклобой, использованный санфаянс, бой
кирпича, отработанный раствор и т. д.
Преимущества рециклинга строительных материалов заключаются в следующем:
– отпадает необходимость захоронения на свалках;
– сберегаются сырьевые ресурсы;
– уменьшается необходимость в транспортировке отдельных
видов сырья и отходов на полигоны захоронения;
– снижается нагрузка на природную среду в результате умень-
шения добычи исходных материалов.
Переработку бетонных и железобетонных изделий, полученных
в результате сноса крупнопанельных жилых домов и промышленных
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
