«Золотой» мусор
Об оборудовании для сортировки твердых бытовых отходов
Как ни странно звучит, но развитие цивилизации все сложнее сказывается на обычном существовании человека. Казалось бы, мелочь вроде появления новых видов упаковки товаров автоматически увеличивает количество мусора на свалках. Проблема утилизации твердых бытовых отходов переросла в одну из важнейших проблем современной цивилизации. В огромных количествах мусор скапливается на полигонах, закапывается, сжигается. А ведь значительную часть мусора можно перерабатывать и зарабатывать на этом.
Ежегодно в мире образовывается порядка 400 млн т нового мусора. Темпы роста свалок опережают любые прогнозы и даже обгоняют рост численности населения, так, население планеты увеличивается за год на 1,5–2%, а объемы мусорных свалок на 6% в год. Каждый городской житель в течение года выбрасывает на свалку около 400 кг отходов.
Мы никогда не задумывались о том, что многие предметы нашего повседневного быта в прошлом уже были мусором. Присмотритесь, пластиковая или картонная упаковка, всевозможная тара, тазы, ящики, ведра, игрушки, одежда, книги, журналы... этот список можно продолжать очень долго. Полиэфирное волокно, алюминиевые сплавы – все это тоже добывается из обычных бытовых отходов. В развитых странах процент использования вторичных ресурсов, добытых из мусора, довольно высок, для примера: в Японии более 65% литературы печатается на вторичной бумаге.
Структура твердых бытовых отходов за последние десятилетия существенно изменилась. Если в начале прошлого столетия мусорные свалки городов состояли в основном из остатков продовольствия, то сейчас на первом месте находятся такие компоненты, как бумага, стекло, металлы, полимеры, резина, инертные и строительные материалы. Особенно сложно утилизировать несортированные отходы, которых в российских условиях абсолютное большинство. На сегодняшний день человечество использует три пути утилизации мусора: захоронение на полигонах, мусоросжигание и компостирование. Причем захоронение мусора наиболее простой и распространенный тип борьбы с мусором. Но кроме территориальных проблем, связанных с «отвоевыванием» все новых и новых земель, такие свалки тянут за собой целый шлейф сопутствующих проблем. Длительные сроки естественного разложения мусора в природной среде – одна из них, так, например, бумаге для разложения требуется до 10 лет, консервной банке – более 90 лет, пластмассе – до 500 лет. А резиновые изделия и стеклянные бутылки обычным путем и вовсе не утилизируются. Следующая проблема – экология, отсюда загрязнение воздуха, почвы и грунтовых вод, а также высокая эпидемиологическая опасность. Ну и третья проблема то, что подавляющее число существующих свалок будет заполнено в ближайшие годы, если настоящая практика сброса отходов продолжится. И значит, необходимы иные технологии утилизации отходов, связанные не с их захоронением, а с вторичным использованием.
Сортировочное оборудование
Именно к такому методу переработки мусора относится сортировка твердых бытовых отходов, давно привычная в странах Европы и Америки. Основная цель комплексной сортировки – максимальное извлечение из всей массы ТБО компонентов, пригодных к вторичной переработке. К основным разновидностям такого вторичного сырья можно отнести макулатуру, резиновые изделия, пластик и полимеры, стеклотару, древесные отходы, цветные и черные металлы. В структуре мусорного потока самым распространенным видом городских отходов являются бумага и картон – до 35% от общей массы, далее пластмасса – до 15%, потом текстиль – до 11%, стекло – до 8% и металл – до 4%, остальное – органика. И только из 6% бытовых отходов нельзя извлечь пользу.
Предлагаемое сегодня сортировочное оборудование можно разделить на несколько видов: с автоматической или ручной сортировкой отходов, в стационарном или мобильном исполнении, на автомобильном или даже на железнодорожном ходу. Различные варианты мусоросортировочных комплексов предлагают как европейские, так и российские компании. «Начинка» у всех примерно одинакова: площадка для проезда спецавтотранспорта, контрольно-пропускной пункт, весовая платформа, эстакада для автотранспорта по разгрузке ТБО, основной производственный корпус, складские помещения для хранения вторичного сырья, площадки для подъезда и загрузки автопоездов вторсырьем.
«Механика» основных действий также практически одна: мусор привозится мусоровозами, взвешивается и проверяется на радиацию, затем поступает в приемное отделение, где после извлечения крупногабаритных деталей отходы избавляются от мелких предметов. После этого мелкие фракции отходов по конвейерам попадают в саморазгружающиеся бункеры-накопители. На следующем этапе отсеивается бóльшая часть пищевых отходов, листва, органика, мелкие стеклянные пузырьки, осколки стекла, металлические и пластиковые пробки от бутылок, мелкая макулатура, батарейки. Далее просеивают гамму больших предметов, таких как пластиковые бутылки, алюминиевые банки, газовые баллончики, бутылки объемом 0,33 л и 0,5 л, упаковку от пищевых продуктов, кусковые пищевые отходы, древесные отходы, коробки от медикаментов, одноразовую посуду, тюбики от бытовой химии, предметы кухонной утвари и т. д.
Очищенные таким образом отходы подаются на ленточный конвейер, приводной барабан которого сделан из магнитного материала и выполняет функции металлосепаратора, и далее на конвейер сортировочного стола, расположенный в сортировочной кабине. Проходя по сортировочному столу, предварительно прошедшие встряхивание и отбор металла предметы подвергаются ручной или автоматической сортировке для извлечения полезного вторсырья. Поступившие на сортировочный стол предметы имеют примерно равные размеры, что позволяет удалять их с максимальной производительностью. Отобранные полезные вторичные материалы направляются в свои отделения предварительного складирования (камеры-накопители). Процент изъятия вторсырья на конвейерах предварительной и конечной сортировки может достигать 85–95%. Неутилизируемая часть ТБО после уплотнения вывозится на полигон для последующего захоронения.
Персоналии отрасли
Стационарные мусоросортировочные комплексы – наибольшая по предложениям группа оборудования. Оно и понятно – при строительстве такого объекта покрывается потребность в обработке мусора, к примеру, целого города. Компания ООО «Хусманн Рус», являясь официальным представителем компании Husmann на территории России, предлагает оборудование мощностью от 5000 до 500 000 т ТБО в год. Линии сортировки этой марки обычно используют при значительной удаленности места сортировки от полигона на расстоянии от 20 км и выше. Отличительной особенностью данного производителя является применение специальных перегрузочных прессов серии различной мощности, которые эффективно прессуют неиспользованные фракции отходов, тем самым сокращая площади захоронения мусора на полигонах, что в свою очередь сокращает затраты на вывоз отходов на место их захоронения, а также значительно продлевает срок эксплуатации полигона. Стационарные прессы для «хвостов» (неперерабатываемых отходов) могут комплектоваться различными по объему накопительными контейнерами и автоматическими системами перемещения контейнеров. На линиях сортировки преимущественно используется конвейерная загрузка перегрузочного пресса.
Мусоросортировочные комплексы на базе прессов MP Husmann сохраняют экологию и выгодно решают проблему утилизации отходов. Все оборудование сделано из высококачественной стали, пригодно для использования в агрессивной среде и продумано до мелочей, начиная от удобства эксплуатации, когда работу установки может обслуживать только один человек, и заканчивая удобством сервисного обслуживания с доступностью и легкой заменой всех технологических узлов. О качестве оборудования говорит и тот факт, что значительная часть всех производимых сортировочных линий других компаний комплектуется прессами производства Husmann.
ГК «Экомтех» также производит и продает комплексы для сортировки ТБО. При разработке оборудования предприятие опирается как на традиционные, так и на инновационные конструкционные решения. Среди предлагаемых решений мусоросортировочные комплексы мощностью от 80 000 до 160 000 т ТБО в год. У заказчика есть выбор, так, возможна комплектация линии сортировки магнитным сепаратором для отделения жестяных банок, крупного металла и сепаратором роторного типа для отсева мелкой фракции металла размером до 80 мм. Крупногабаритные отходы отделяются на приемной площадке и подаются в шредер. Для удаления не имеющего ценности мусора устанавливается высокопроизводительный автоматический горизонтальный пресс. Кроме стандартных решений дополнительно предлагаются перегрузочные станции для ручной сортировки ТБО с единым подающе-сортировочным конвейером с изменяемой скоростью движения, который заменяет собой два отдельных конвейера: подающий и сортировочный. Для сортировки и пакетирования картона, бумаги, ПЭТ и т. д. выпускаются линии прессования вторсырья. Комплекс доступен к заказу и в варианте с автоматической сортировкой. ГК «Экомтех» также готова предложить своим покупателям мусоросортировочные комплексы с возможностью производства RDF-топлива.
ЗАО «ЭкоНацПроект», дочерняя компания ЗАО «Коминвест-АКМТ», является разработчиком и поставщиком оборудования для обращения с отходами, с успехом реализует проекты строительства мусоросортировочных комплексов «под ключ» производительностью от 40 000 до 400 000 т/год и выше. Стандартно в состав мусоросортировочного комплекса входят измельчитель для предварительного измельчения крупных кусков отходов, грохот для разделения потока отходов на несколько фракций по размеру, сортировочная платформа, с ручной или автоматической выборкой вторсырья из потока отходов. Устанавливаются также магнитный сепаратор для выделения ферромагнитных и неферромагнитных металлов, конвейеры и прессы для прессования выбранных ценных фракций или отсевных фракций для хранения и транспортировки. Плюс к этому компания предлагает упаковщики для безопасного длительного хранения отходов или упаковки извлеченного вторичного сырья, а также для упаковки RDF-топлива.
Отрадно, что и сама компания «Коминвест-АКМТ» активно развивает направление переработки мусора, предлагая своим заказчикам оборудование по его сортировке, а также сопутствующие товары. Для обеспечения технологических потребностей объектов по переработке отходов предприятие предлагает конвейеры, шредеры, сепараторы, грохоты и всевозможные прессы. Будучи официальным дилером Doppstadt, компания поставляет высококачественную технику для переработки отходов от немецкого производителя. В гамме продукции стационарные и мобильные измельчители отходов, всевозможные дробилки для измельчения мусора, грохоты барабанные или дисковые и шнековые экструдеры для отделения жидких и твердых фракций биологически разлагаемых отходов.
Под торговой маркой PRESSMAX производится различного вида прессовое оборудование для переработки отходов: картона, бумаги, металлической стружки, ПЭТ, алюминиевых бутылок, пленки, отходов текстильного производства и прочих твердых бытовых отходов. Линии для сортировки мусора выпускаются мощностью от 50 000 до 200 000 т/год. Стандартные мусоросортировочные станции состоят из нескольких конвейеров и производятся исключительно с использованием импортных комплектующих: редукторов INNOVARI, частотников ESQ, подшипников Craft. Среди опций – пресс для макулатуры, картона, полиэтилена, ПЭТ-бутылок или пресс для прессования металлической стружки, алюминиевых и жестяных банок, металлических обрезков, металлических бочек и других металлических отходов, а также пресс для металлических, пластиковых, бумажных и других отходов, а также «хвостов». Предлагаемые решения от PRESSMAX по мусоросортировочным комплексам покрывают потребности городов с численностью населения до 1 000 000 человек.
Мобильные комплексы для сортировки твердых бытовых отходов необходимы, когда требуется их частое перемещение с места на место. Выгода очевидна: мобильность оборудования позволяет оперативно передвигать его с места на место без дорогостоящего демонтажа и проводить сортировку отходов непосредственно на полигоне перед захоронением мусора, тем самым сводя к нулю затраты на транспорт.
ЗАО «Тисконд» предлагает оборудование компании Hammel (Германия). Производительность предлагаемых компанией линий может составлять до 120 тыс. т ТБО в год. Они комплектуются различным дополнительным оборудованием под заказ. В зависимости от объема сортируемых отходов линию могут обслуживать от 8 до 16 человек. Энергоемкость линии составляет 22 кВт. Мобильные мусоросортировочные комплексы Hammel устанавливаются на твердой поверхности с применением бетонного или асфальтового покрытия, при необходимости легко переносятся на новое место. Линии по сортировке могут также использоваться и в тех случаях, когда вместо бытового мусора необходимо срочно произвести сортировку крупногабаритных или промышленных отходов.
Применение такого оборудования очень актуально для больших городов и крупных промышленных центров. Особенностью комплектации оборудования Hammel является использование унифицированного прессового оборудования, которое можно использовать как для запрессовки отходов, так и для прессования вторсырья. Дополнительно мусоросортировочная линия может укомплектовываться предварительным и вторичным измельчителем для крупногабаритных материалов, по желанию заказчика – с дизельным или электрическим приводом. Благодаря запатентованному двухваловому принципу обработки мусора размер измельченного материала на выходе составляет от 150 до 400 мм. Универсальные мобильные установки Hammel могут перерабатывать и сортировать все виды промышленных и бытовых отходов, предлагая комплексное решение сортировки отходов.
ООО «Урал-Сот» из Свердловской обл. производит мобильные сортировочные линии и предлагает четыре основные модели различной направленности. Так, Урал-Сот-2 с объемом сортировки от 800 до 900 м3 за смену используется на полигонах и перегрузочных площадках. Урал-Сот-3 – самоходный сортировочный комплекс производительностью до 200 м3 за смену, может работать автономно в мелких населенных пунктах, в дачных кооперативах и при ликвидации несанкционированных свалок. Урал-Сот-4 – версия, пригодная к работе, кроме стандартных условий, и на сортировке старых, лежалых свалок с объемом переработки – 3000–4000 м3. Урал-Сот-5 – это мини-сортировочный комплекс, который заменяет контейнеры в спальных районах.
Передвижные сортировочные линии, разработанные ООО «Урал-Сот», в полном объеме решают поставленные задачи по сортировке ТБО на полигонах, перегрузочных площадках, стихийных или временных свалках, эффективно перерабатывая стеклянную или пластиковую тару, металлоконструкции, алюминиевые банки, картон и т. д. В случае отсутствия электроэнергии на полигоне ТБО комплекс может иметь дизельную электростанцию мощностью 30 кВт. Сама сортировочная линия ТБО – это утепленный «вагон» на полуприцепной платформе на 14 рабочих мест с установленным по центру конвейером. Для обогрева рабочих мест установлены 4 электрических калорифера по 2 кВт каждый. В помещении также есть пульт управления, вентиляция и освещение. Стоит отметить, что вагоны, из которых монтируются линии, можно перевозить по автомобильным дорогам без получения разрешения в ГИБДД.
Инжиниринговая компания ООО «GREENEX» (Украина) предлагает мобильный сортировочный комплекс на железнодорожном ходу. Сортировочная линия является лишь частью большого комплекса для технического обслуживания путей железной дороги с переработкой твердых отходов. Мод. ТКПО-300 может использоваться как мусоросортировочный завод мощностью 300 кг/ч. Сам комплекс является, по сути, мусоросжигательным заводом, обслуживающим подъездные пути морских портов и крупные железнодорожные узлы. Специфика работы на таких объектах подвигла конструкторов предприятия на создание установки, сочетающей в себе сортировку ТБО с извлечением вторсырья и дальнейшим обеззараживанием и сжигание остатка. Такой подход позволил обеспечить максимальную экономическую и экологическую эффективность. По имеющимся железнодорожным путям комплекс быстро перемещается в заданную точку, скопившийся мусор подается на приемно-сортировочную линию, где из него извлекается вторсырье, отходы же попадают не на полигон, а на термическое уничтожение. Кроме мобильной железнодорожной версии комплекс может быть выполнен на автомобильной платформе или в стационарном контейнерном варианте.
С развитием направления сортировки твердых бытовых отходов появляется все больше заводов, которые производят мусоросортировочные комплексы различной производительности. Конкуренция идет только на пользу – так, многие из компаний оснащают свои линии ультрафиолетовыми светильниками, что позволяет в процессе сортировки мусора производить его обеззараживание от патогенных бактерий и микроорганизмов, присутствующих на поверхности отходов перед подачей мусора на сортировочный стол. Устанавливаются системы видеонаблюдения, пожаротушения, системы сбора и обеззараживания стоков – все это делается на благо работников.
Попытки облегчить тяжелый ручной труд при сортировке мусора предпринимаются и большим количеством конструкторов – не так давно финская компания ZenRobotics создала специальную роботизированную линию сортировки твердых бытовых отходов. Современная технология, которая базируется на адаптивном алгоритме поиска и наборе всевозможных датчиков, дает возможность промышленному роботу определять кроме размеров еще и материалы, из которых состоит предмет, и быстро и аккуратно направлять его в нужный складской контейнер или на нужную ленту конвейера для переработки. Такие способности робота значительно увеличивают общую эффективность предварительной сортировки в сравнении с традиционным ручным способом.
Подводя итоги, надо сказать, к глубокому сожалению, о том, что многочисленные иностранные комплексы по сортировке мусора, ранее поставленные в Россию, в большинстве случаев работают не столь эффективно и с меньшей производительностью, чем заявлено заводами-изготовителями. Все они технически безупречны, но рассчитаны на работу с другим поступающим сырьем – ранее отсортированным, по примеру стран, где уже десятилетиями налажена система раздельного сбора и транспортировки мусора, а в России, да и, пожалуй, на всем постсоветском пространстве эта система не работает. Менталитет большинства россиян по-прежнему не приемлет схемы разделения мусора, по привычке отправляя в мусорное ведро все подряд. По оценке экспертов, на укоренение раздельного принципа сбора мусора у населения потребуется около 15 лет – таким образом, у компаний, занимающихся сортировкой твердых бытовых отходов, есть время на развитие этого «золотого» бизнеса.
