Автоматическая сортировка отходов. Сортировка и переработка твердых бытовых отходов Сортировка мусора по-шведски

Мусор в современном мире зачастую находит себе повторное применение. Шариковые ручки, туалетная бумага, алюминиевые банки, стекловата – это далеко не полный список продуктов, которые можно получить в результате переработки вторсырья. Идея делать бизнес на мусоре пришла к нам из США, ещё в XVII веке вблизи Филадельфии появился первый завод, занимающийся промышленной переработкой бумажных отходов.

В России это направление предпринимательской деятельности только начинает развиваться. Несмотря на то что, по данным Евростата, у нас на сегодняшний день перерабатывается в материалы ничтожная доля коммунальных отходов – лишь 7% от общего объёма, остальное идёт на захоронение, в последние годы в сфере переработки вторсырья наметилась положительная тенденция. Многие крупные производственные компании проявляют интерес к повторному использованию материалов из пластика, бумаги, стекла и металла. Это обстоятельство, а также низкая конкуренция в сфере и доступность источников исходного сырья сулят неплохие возможности для того, чтобы и успешно его развивать. В этой статье мы расскажем об одном из способов превратить отходы в доходы.

Открытие мусоросортировочного цеха: описание проекта

Образование твёрдых бытовых отходов (ТБО) в значительных количествах (около 40 миллионов тонн в год), возникновение стихийных несанкционированных свалок, отсутствие централизованных государственных перерабатывающих систем – всё это послужило объективными предпосылками созданию со стороны властей благоприятных условий для функционирования частных заводов по сортировке и переработке мусора.

Эти проекты считаются социально значимыми, активно поддерживаются региональными и местными органами власти. В некоторых субъектах в отношении таких предприятий применяются налоговые льготы, действуют системы льготных кредитов, их учредители получают .

Если рассматривать всю технологическую цепочку перерабатывающего производства, начиная от сбора ТБО и заканчивая распределением готовых материалов, то сортировка мусора как бизнес представляется одним из наиболее интересных и выгодных вариантов. Причина в том, что на конвейер попадает не одна, а сразу все существующие группы вторсырья, и возможности для заработка не ограничиваются узким направлением.

Сам процесс представляет собой выборку полезных фракций (пригодных для переработки материалов) из общей массы ТБО. На выходе образуются следующие виды материальных ресурсов:

макулатура;
стекло;
чёрный и цветной металл;
плёнка;
пластиковые бутылки;
прочая пластмасса.

Всё это можно либо выгодно реализовать (к примеру, 1 т ПЭТ-бутылок, сортированных по цветам, стоит в среднем 3 000 руб., 1 т макулатуры – около 1 000 руб.), либо пустить в собственное , если вы планируете заниматься не только сортировкой.

Львиная доля затрат при организации такого дела приходится на закупку оборудования. Большая часть текущих расходов уходит на оплату труда и транспортные издержки. Далее рассмотрим этапы создания мусоросортировочного цеха и попробуем рассчитать, какая сумма понадобится для запуска.

Команда сайта Мир Бизнеса рекомендует всем читателям пройти Курс Ленивого Инвестора, на котором вы узнаете как навести порядок в личных финансах и научиться получать пассивный доход. Никаких заманух, только качественная информация от практикующего инвестора (от недвижимости до криптовалюты). Первая неделя обучения бесплатная! Регистрация на бесплатную неделю обучения

Место расположения цеха и требования к помещению

Первое, что нужно сделать – это определиться с территорией. Располагать такие предприятия целесообразно в непосредственной близости к источникам сырья, то есть к свалкам. Иной вариант – размещение на территории промзоны или на окраине города.

При выборе помещения для цеха важно учитывать тот факт, что вам понадобится большой накопитель для складирования и временного хранения ТБО. Федеральным законом «Об отходах производства и потребления», а также отдельными документами санитарного контроля установлен ряд требований к таким местам. Так, если отходы хранятся насыпью на открытой территории, то их поверхность должна быть защищена от воздействия атмосферных осадков. Поверхность площадки должна иметь химически стойкое покрытие, например, асфальт или керамзитобетон.

Рекомендуемая площадь помещения мусоросортировочного мини-завода – от 500 кв. м с разделением на зону производства и складскую зону. Обязательно наличие удобных подъездных путей. В здании должна быть исправная электропроводка, отделка стен, пола и потолков должна соответствовать нормам санитарного законодательства. Чтобы должным образом подготовить помещение к работе, стоит обратиться за разъяснениями в Роспотребнадзор.

Оформление документов

Следующий этап – получение в налоговой службе свидетельства о регистрации предпринимательской деятельности. Предпочтительно оформлять сразу юридическое лицо (больше возможностей для дальнейшего развития).

Обязательный шаг – получение лицензии на деятельность по обработке отходов. Выдачу разрешительных документов осуществляет Росприроднадзор. Чтобы стать обладателем лицензии, понадобится:

подготовить документацию на имеющиеся здания, сооружения, оборудование;
провести профессиональную подготовку сотрудников и оформить допуск к работе (в виде сертификатов или свидетельств);
получить положительное санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии здания мусоросортировочного завода установленным санитарным нормам в Роспотребнадзоре;
оплатить госпошлину в размере 7 500 руб.;
заполнить заявление о получении лицензии и обратиться в лицензирующий орган.

Разрешение выдаётся сроком на 5 лет. Получив его, вы сможете запускать проект в работу.

Техническое оснащение

Итак, мы подобрались к одному из самых важных этапов – приобретению линии сортировки мусора. Стандартная линия состоит из загрузочного бункера, ленточного транспортёра, барабанного сепаратора, системы управления, накопителей для неперерабатываемого мусора и сортировочных отсеков. Некоторые производители в качестве опций предлагают магнитный сепаратор, разрыватель пакетов, освещение и обогрев постов сортировщиков.

Оборудование для сортировки мусора имеет ряд характеристик, которые важно учитывать при выборе:

скорость ленты;
высота бортов;
потребляемая мощность;
количество постов и расстояния между ними;
количество контейнеров для вторсырья и т. п.

Стоимость готовой линии в зависимости от комплектации и производительности может составлять от 1 800 000 (примерно 20 000 тонн в год) до 3 000 000 руб. (до 100 000 тонн в год).

Кроме сортировочной установки, вам потребуется складское и погрузочно-разгрузочное оборудование (контейнеровоз или погрузчик). Желательно также приобрести гидравлический пакетировочный пресс для дальнейшей обработки некоторых видов вторичного сырья (макулатуры, ПЭТ, алюминиевых банок) и пресс для неиспользованных (неперерабатываемых) фракций отходов.

В общей сложности на то, чтобы запустить небольшой сортировочный комплекс, уйдёт не менее 2 500 000 руб. без учёта покупки мусоровозов.

Наёмные работники

Несмотря на то что некоторые зарубежные производители сегодня предлагают - автоматическое сортировочное оборудование (с применением оптического сканера) - как показала российская практика, наиболее эффективно решить проблему разделения ТБО могут только комбинированные комплексы, предполагающие использование ручного труда.

Для обеспечения бесперебойной работы всех участков понадобится от 6 до 10 сортировщиков, 2-3 грузчика, оператор, 2-3 водителя мусоровоза и водитель контейнеровоза.

Прибыльность бизнеса на мусоре

Выяснить, какова возможная чистая прибыль от содержания мусоросортировочной станции, нам поможет расчёт стартовых и текущих расходов, а также прогноз доходов.

Примерная смета основных затрат на открытие (все суммы указаны в рублях):

покупка оборудования – от 2 500 000;
транспортировка, монтаж и пусконаладочные работы – около 50 000;
обустройство производственных корпусов и складов-накопителей – от 100 000;
приобретение спецтехники – от 1 000 000;
регистрация фирмы и получение лицензии – от 15 000;
организационные расходы – от 30 000.

Итого, по самым скромным подсчётам, потребуется около 3 700 000 руб. Это без учёта затрат на выкуп производственных корпусов и перегрузочных станций, поскольку иногда целесообразнее их не приобретать, а арендовать.

Средние ежемесячные расходы (в рублях):

арендные платежи – от 80 000;
обслуживание оборудования – от 10 000;
транспортные расходы – от 100 000;
оплата труда – от 250 000;
коммунальные платежи – около 25 000;
налоги и взносы – от 100 000.

Итоговая сумма – 565 000 руб.

То есть сортируя в месяц в среднем 1 600 тонн ТБО, можно реализовать приблизительно 560 т макулатуры, 48 т пластмассы, 128 т стекла и 64 т металла. Учитывая средние цены на материалы, пригодные для вторичной переработки (в каждом регионе они будут свои), возможный доход составит около 800 000, а чистая прибыль – примерно 235 000 руб. При таких условиях первоначальные вложения окупятся довольно быстро – всего за пару лет.

Мусоросортировочный комплекс

Линии сортировки ТБО позволяют осуществить извлечение вторичного сырья, которое является полезным, с целью его дальнейшей переработки и/или реализации. К такому относятся пластик, жестяная тара, картон, стекло, металл, ПЭТ.

Мусоросортировочный комплекс предназначен для переработки отходов в больших и малых населенных пунктах. Производственная мощность линий сортировки ТБО составляет 5 000 – 500 000 тонн в год. В соответствии с потребностями заказчика количество сортируемых фракций и постов в таких линиях может меняться. Операторы осуществляют ручную сортировку, количество постов зависит от объема отходов, оно может быть в рамках 6 - 44 сортировочных постов и более – все зависит от потребностей определенного населенного пункта.

При автоматической сортировке используется высокотехнологичное оборудование, позволяющее осуществлять оптическое сканирование. Основному этапу сортировочного процесса может предшествовать предварительный. На этом этапе производится сортировка КГМ, может быть установлено специализированное оборудование для разрывания пакетов.

Линия сортировки отходов ТКО дает возможность выделить все полезные фракции, которые затем прессуются в брикеты посредством вертикального и/или горизонтального оборудования. Также они могут измельчаться дробильными установками, которые позволяют получить необходимую фракцию и сократить объемы для транспортировки, также это необходимо для получения RDF.

Почти каждый россиянин за год оставляет после себя около 300 килограммов мусора.

Более 50 % всех наших отходов – и полиэтиленовая .

Такие отходы скапливаются на свалках и наносят вред окружающей среде.

Однако большую часть мусора можно переработать, и вчерашний хлам может стать новой продукцией.

Именно поэтому для России очень актуален рециклинг – сбор и сортировка полезного мусора.

Удобна в производстве и автоматическая сортировочная линия ПИТОН . Она позволяет работать, как на открытых мусорных площадках, так и на закрытых комбинатах.

Линия включает L-образный конвейер для поступления мусора из бункера, 10-ти постовый прямой конвейер, бункеры для отсортированных отходов, 10 рабочих постов, изготовленных из прочной стали.

По желанию заказчика её могут оснастить бункером для крупногабаритного мусора или инфракрасными обогревателями для рабочих постов. Цена такой линии 2 450 000 рублей .

Обычная сортировочная линия ручного управления также имеет преимущества. К примеру, она стоит значительно дешевле автоматической.

Одной из компактных и производительных изделий является линия по сортировке отходов ЛС 500 4-8 .

Она продаётся по цене чуть больше 300 тыс. рублей при производительности 10 тонн в час. Купить это оборудование можно .

За минимальный набор техники со средней производительностью (линию для сортировки, магнит, пресс, бункер для накопления сырья и дробилку) начинающему бизнесмену придётся выложить примерно 2,5-3,5 млн. рублей . Но во многом цена оборудования зависит от производителя.

На форумах предпринимателей советуют покупать изделия московской компании ЭКОМАШГРУПП , китайской фирмы BESTON , производителя ВТОРТЕХ и тех организаций, которые дают хорошую гарантию на товар, предоставляют техобслуживание, а также давно работают на этом рынке.

Больше информации об оборудовании для переработки мусора вы найдете .

Правила сбыта

Существует множество компаний, готовых купить сортированное сырьё на переработку. В каждом крупном городе существует по 2-3 перерабатывающих мусор предприятия . Однако они покупают не всё, а только макулатуру, стекло, полиэтилен, пластик и металл.

Отсортированную влажную органику (отходы пищи, камни и землю) можно отправить на предприятия, изготавливающие почвогрунт для огородов или рассады. Найти покупателя можно с помощью бирж вторсырья.

Для того, чтобы выгодно продать отсортированный мусор, нужно соблюдать определённые правила :

постоянно вести мониторинг цен и сравнивать их во всех возможных точках сбыта;
продаваемое сырьё должно быть хорошего качества, за неочищенное вторсырьё заплатят меньше;
сопоставлять цены надо с учётом доставки мусора на переработку и без неё;
продавать большими партиями (обычно так мусор выкупают дороже);
иметь несколько компаний-покупателей;
постоянно заниматься поиском новых точек сбыта.

Выгодно ли сортировать для переработки?

А теперь самое важное: подсчитаем, насколько будет рентабельно содержать мусоросортировочный цех.

Если исходить из современных реалий, то обычный небольшой сортировочный комбинат может за одну смену получить до 1,5 тонн полимеров, 3-5 тонн бумажных отходов и до 300 кг пластмассовой тары .

Цена на тонну спрессованного сырья колеблется в пределах от 9 до 45 тыс. рублей.

Таким образом, показатель средней прибыли в месяц предприятия за реализацию вторичного сырья будет от 150 тыс. рублей до 3,3 млн. рублей . Из этого следует, что рентабельность от этого проекта составит 50%, что является хорошим показателем.

Видео по теме

О принципах работы одной из мобильных сортировочных станций отечественного производителя подробнее в представленном видео:

Выводы

Если рассматривать глобально, открытие мусоросортировочного комбината — дело затратное и ответственное, ведь на начальных этапах требуются большие денежные вложения. Однако такой проект будет отлично работать на перспективу .

С каждым годом увеличивается число перерабатывающих мусор заводов, нуждающихся в сырьевой базе. Появляются новые экологические программы, которые увеличивают число государственных дотаций в этом бизнес сегменте.

Уменьшаются исчерпаемые природные ресурсы: к примеру, из которого делают бумажные изделия. Всё это станет твёрдой почвой для развития мусоросортировочного производства.

Вконтакте

Журналисты, блогеры и экологи 28 апреля соберутся в ЦПКиО имени Горького на второй "медиасубботник". Предполагается, что в мероприятии, призванном в этом году привлечь внимание к проблеме сортировки мусора, примут участие более тысячи человек. Участники субботника будут убирать прошлогоднюю листву, собирать ветки, мусор, чистить газоны, наводить порядок в кормушках для белок и птиц, высаживать цветы, а также учиться сортировать мусор для последующей переработки.

При санитарной очистке города широко используется метод двухстадийного вывоза отходов на областные полигоны с использованием станций перегрузки мусора (СПМ).Первая в городе СПМ с производительностью 72 тысячи тонн в год была введена в эксплуатацию в 1995 году на территории Северного административного округа.

Сегодня в столице на городских СПМ применяются три технологии: прессование в сменные контейнеры; перегрузка с подпрессовкой из малых мусоровозов в большегрузные; прессование в брикеты высокой плотности.

Двухстадийный вывоз ТБО с использованием СПМ позволяет: сократить затраты на транспортировку отходов до полигонов; сократить количество собирающих мусоровозов за счет уменьшения плеча вывоза ТБО; снизить валовые выбросы вредных веществ от автотранспорта, занятого вывозом отходов; увеличить срок действия полигонов за счет захоронения брикетированных отходов; сократить нагрузку на автотранспортные магистрали города и области.

Термическое обезвреживание ТБО

Основная задача мусоросжигательных заводов - экологически безопасное термическое обезвреживание твердых бытовых отходов с выработкой тепловой и электрической энергии.

Поступающий на заводы мусор взвешивается и проходит радиометрический контроль. Управление технологическими процессами сжигания отходов и очистки дымовых газов полностью автоматизировано. Компьютерная система позволяет управлять не только технологическим процессом сжигания отходов и очисткой дымовых газов, но и контролировать их состав в режиме "on line".

Системы газоочистки обеспечивают соблюдение не только российских, но и европейских нормативов по очистке дымовых газов при сжигании отходов. Для нейтрализации загрязняющих веществ, образующихся при сжигании отходов, используются высококачественная гашеная известь, активированный уголь, мочевина и т.д. Аналогичные системы газоочистки неоднократно апробированы и зарекомендовали себя на европейских мусоросжигательных заводах как надежные и высокоэффективные.

Например, на московском мусоросжигательном заводе № 4 перед сжиганием все отходы проходят сортировку и подготовку, при этом отделяется вторсырье и негорючие материалы, в том числе бумага, картон, пластмасса, стекло, лом черного и цветного металла, крупные фракции отходов подвергаются дроблению.

Сжигание производится в печах с вихревым кипящим слоем инертного материала - кварцевого песка.

Этот способ позволяет: исключить использование механических устройств в зоне сжигания отходов; обезвреживать отходы в широком диапазоне изменения их влажности и зольности; достигать высокие удельные тепловые нагрузки при равномерном распределении температур в кипящем слое; обеспечивать пониженное содержание оксидов азота в дымовых газах.

Тепловая и электрическая энергии, выработанные при сжигании муниципальных отходов, полностью обеспечивают собственные потребности завода, а излишки электрической энергии поставляются в городские сети.

Московские ТБО вывозятся на полигоны, расположенные в Московской области, но более 60% из 31 объекта размещения отходов, которые есть в Подмосковье, уже исчерпали свои возможности.

Все поступающие на полигоны отходы взвешиваются и проходят радиометрический контроль и регистрируются.

При строительстве новых и рекультивации отработанных котлованов применяется импортный изолирующий материал Bentofix с высоким коэффициентом фильтрации.

При захоронении отходов производится их уплотнение и послойная изоляция грунтом. Увеличение плотности отходов достигается использованием импортных катков-уплотнителей весом от 27 до 45 тонн, что позволяет значительно увеличить срок службы полигонов.
После заполнения котлованов до проектных отметок производится их рекультивация с посадкой травы и древесно-кустарниковой растительности.

Для дезинфекции колес автотранспорта, выезжающего с территории полигона, применяется ванна с дезинфицирующим раствором. Районными санитарными органами систематически проводятся работы по дезинсекции и дератизации полигонов, а также контроль состояния почвы на границе санитарно-защитной зоны.

С 2005 года в промзоне "Котляково" Южного административного округа Москвы работает крупнейшая в России мусоросортировочная станция, которая состоит из четырех технологических линий, укомплектованных в основном отечественным оборудованием.

После взвешивания и прохождения радиометрического контроля мусор разгружается в приемном отделении и по ленточному конвейеру поступает в барабанный грохот, где отсеивается мелкая фракция и пищевые отходы. Из крупной фракции отходов в сортировочных кабинах отбирают бумагу, картон, пластмассу и стекло. Через технологические проемы вторичное сырье поступает в накопительные отсеки.

Оставшиеся после сортировки отходы ("хвосты") по системе конвейеров подаются на прессование в тюки высокой плотности и большегрузными автопоездами вывозятся на полигон для захоронения.

Раздельный (селективный) прием вторичного сырья

Главной целью обращения с городскими отходами является организация раздельного сбора отходов производства и потребления в целях извлечения полезных компонентов для повторного использования, поэтому одним из важнейших вопросов при обращении с отходами остается внедрение системы селективного сбора ТБО.

Согласно закону столицы "Об отходах производства и потребления в г. Москве" от 30 ноября 2005 года, власти обязаны наладить в городе раздельный сбор мусора. Статья 7 пункт 5 закона определяет: "Производители отходов - субъекты хозяйственной и иной деятельности при осуществлении деятельности по обращению с отходами обязаны обеспечивать раздельный сбор, временное хранение вторичных материальных ресурсов (металл, стекло, текстиль, макулатура, тара, упаковка, полимерные материалы, резина, реактивы, технические жидкости и масла, бытовые приборы и оборудование, электротехническое и электронное оборудование, электрические батарейки, ртутные термометры, продукты сельского хозяйства и иные виды вторичных материальных ресурсов)".

При этом существует административное наказание за отсутствие раздельного сбора отходов. Согласно статье 4.33. Кодекса города Москвы об административных правонарушениях г. Москвы, невыполнение данного требования влечет наложение административного штрафа на должностных лиц в размере 40 тысяч рублей; на юридических лиц — 250 тысяч рублей.

По словам руководителя департамента природопользования и охраны окружающей среды Антона Кульбачевского, согласно программе охраны окружающей среды в ближайшие пять лет москвичи должны перейти на раздельный сбор мусора. По состоянию август 2011 года, в 36 районах Москвы (среди них Гагаринский, Алексеевский, Западное и Восточное Дегунино и другие) установлено около 3000 контейнеров для раздельного сбора мусора рядом с обычными, металлическими. За 2010 год в эти контейнеры собрали всего 17,5 тысячи тонн отходов, а всего в 2010 году москвичи произвели более пяти миллионов тонн бытовых отходов.

Но для большинства москвичей возможность раздельного сбора отходов недоступна. По мнению городских властей, внедрение системы раздельного сбора мусора необходимо начинать с эксперимента, чтобы постепенно выработать у людей привычку.

Глава департамента Кульбачевский сообщил, что в Москомархитектуру направлено письмо с предложением о том, чтобы в новых домах на каждом этаже создавались специальные комнаты с баками для . Должно быть по четыре-пять баков для мусора, и мусор должен вывозиться ежедневно.

По словам Кульбачевского, переход на раздельный сбор мусора - процесс длительный, потому что от выработанной годами привычки москвичей все валить в один пакет избавиться будет трудно. Многим развитым странам, в числе которых и Германия, для этого потребовались десятилетия.

Международный опыт

Швейцария

Каждый житель Швейцарии обязан сортировать мусор независимо от социального статуса - это закон. Нарушителям - крупный штраф. За соблюдением закона следит мусорная полиция, которая способная найти и привлечь к суду даже человека, выбросившего из окна машины окурок. Тот же, кто не желает "пачкать руки", должен заплатить налог, чтобы его отходами занялся "специалист". Еще одна прямая обязанность каждого законопослушного швейцарца - привезти рассортированный мусор на пункты приемки, откуда его направляют на перерабатывающие предприятия.

Система сортировки мусора в Швейцарии доведена до крайности. В стране на перерабатывающие заводы попадает более 90% использованной стеклотары.

На улицах Женевы расставлены металлические контейнеры для битых и нестандартных бутылок, причем стекло сортируется по цвету: белое, зеленое, коричневое, для этого на контейнерах имеются соответствующие надписи.

Почти треть печатной продукции тоже возвращается в пункты приема вторсырья. Батарейки, содержащие опасные для живых организмов реагенты, никогда не выбрасываются в мусорное ведро, как и старые электрические приборы, домашняя техника, строительный мусор.
Например, для отработанных батареек вокруг крупных магазинов и школ ставят "скворечники" - небольшие ящики.

Отдельно собираются PET-бутылки (пластиковые), лампы дневного света, консервированные банки (их жители обязаны спрессовать с помощью домашнего магнитного пресса).

В США также развит раздельный сбор мусора - он должен выбрасываться в строго определенные контейнеры. Действует система штрафов.

В Штатах работают более 550 мусороперерабатывающих заводов - местным жителям предлагается лишь сдавать пригодные к переработке отходы. Также существует возможность сдать бытовые отходы за плату в коммерческие структуры, которые сортируют, пакуют и продают мусор предприятиям.

Некоторые штаты США используют систему депозитов: при покупке товаров в таре (например, в бутылках), которую можно переработать, покупатель платит определенную сумму в качестве залога. При сдаче бутылки он получает эти деньги обратно.

В последние десятилетия в США начал использоваться новый метод борьбы с отходами - их минимизация: предприниматели выпускают более экономичные упаковки, а потребители учатся многократно использовать имеющиеся в наличии предметы. Программа называется RRR - Reduce. Reuse. Recycle (Уменьшить потребление. Использовать снова. Переработать).

Германия

В Германии также действует система раздельного сбора мусора. Для каждого вида ТБО имеется своя бочка. Бочки должны стоять недалеко от домов, но не далее 15 м от проезжей части, чтобы облегчить работу мусорщикам.

В серую бочку несут только остаточный мусор, старые газеты, журналы и картонные коробки. В желтую бочку выбрасывают банки, бутылки, полимерную и бумажную, а также частично металлическую упаковку, на которой стоит "зеленая точка". Зеленая бочка предназначена для органических отходов, которые перерабатываются в компост.

Лишнюю стеклянную тару, которая по каким-либо причинам не попала в желтую бочку для упаковок, нужно складывать в большие контейнеры, также расположенные в нескольких точках каждого района. Зеленые, белые и коричневые бутылки сортируются на месте.

Лекарства с просроченной датой принимают аптеки. Для старых батареек есть приемные пункты в любом супермаркете. О вывозе холодильников нужно договариваться заранее.

Мусор, собранный в городе, в зависимости от расстояния между местом сбора и полигоном, доставляется или непосредственно на полигон, или в центр по сортировке, или на мусороперегрузочную станцию. Здесь посредством мусороприемника на несколько десятков тонн со встроенным гидравлическим прессом осуществляется перегрузка отходов в большие (грузоподъемностью 24-40 тонн) автоконтейнеры. Таким образом, сокращаются транспортные расходы.

В центрах по сортировке собранные упаковочные материалы сортируются вручную. Различные виды бытовых отходов перерабатываются стекольной промышленностью; обществом по утилизации бумаги; обществом по утилизации использованной упаковки из искусственных материалов, полимерных пленок, банок, бутылок, пенопласта; металлургической промышленностью; обществом по утилизации упаковки из алюминия и др.

Швеция

Система раздельного сбора мусора действует и в Швеции. Семья, живущая в отдельном доме, платит половину стоимости вывоза отходов, если подписывает обязательство сортировать пластик, жесть, стекло и бумагу, а также компостировать органические остатки. Вредные отходы выносятся в специальном красном контейнере непосредственно перед сбором мусора.

В многоквартирных домах сбор мусора происходит так: в мусорные контейнеры выкидывается все, кроме того, что положено нести в специальные емкости для жести, пластмассы и т.п. Вредные отходы относятся на специальные экологические станции, которые могут располагаться, например, на бензоколонке. На станции размещают контейнеры зеленого и красного цвета для аккумуляторов и батареек, светло-голубого цвета - для фотохимикатов, остатков краски, аэрозольных баллончиков, использованного машинного масла, растворителей и люминисцентных ламп. Старые газеты забираются раз в неделю, их собирают в пакеты и выставляют за дверь. В ряде мест располагаются специальные "газетосборники". Алюминиевые банки возвращаются в супермаркеты, за них там выплачивается залоговая стоимость. Стекло выбрасывается в специальные контейнеры белого и зеленого цвета, в которые выбрасывается, соответственно, прозрачное и зеленое стекло.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

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

Лабораторный комплекс глубокой оптико-механической сортировки потоков отходов и материалов

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

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

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

Исследования состава и ресурсного потенциала твердых бытовых отходов

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

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

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

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

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

Можно выделить два основных направления использования линий оптической сортировки отходов:

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

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

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

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

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

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

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

Отработка технологии сортировки

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

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

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

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

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

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

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