Установка по переработке материалов , установка по переработке материалов , установка по переработке материалов или установка многократного повторного использования ( MRF , произносится как «мурф») — это специализированная система сортировки и переработки отходов [1] , которая получает, разделяет и подготавливает перерабатываемые материалы для продажи конечным производителям. Как правило, основными перерабатываемыми материалами являются черные металлы, цветные металлы, пластик, бумага, стекло. Органические пищевые отходы используются для содействия анаэробному сбраживанию или компостированию. Неорганические инертные отходы используются для производства строительных материалов. Неперерабатываемые отходы с высокой теплотворной способностью используются для производства RDF ( Refuse Derived Fuel ) и SRF ( Solid Recovered Fuel ).
В Соединенных Штатах насчитывается более 300 предприятий по переработке материалов. [2] Общий размер рынка оценивается в 6,6 млрд долларов США по состоянию на 2019 год. [3]
По состоянию на 2016 год 75 лучших компаний возглавляла компания Sims Municipal Recycling из Бруклина, Нью-Йорк. [4] Waste Management управляла в общей сложности 95 предприятиями MRF, 26 из которых входили в 75 лучших. ReCommunity управляла 6 предприятиями из 75 лучших. Republic Services управляла 6 предприятиями из 75 лучших. Waste Connections управляла 4 предприятиями из 75 лучших.
В 2018 году исследование, проведенное на северо-востоке США, показало, что стоимость переработки тонны составила 82 доллара США по сравнению со стоимостью около 45 долларов США за тонну. [5] В состав тонны входило 28% смешанной бумаги и 24% старой гофрированной тары (OCC). [5]
Цены на OCC снизились в 2019 году. [6] Три компании, занимающиеся бумажной фабрикой, объявили об инициативах по использованию большего количества переработанного волокна. [7]
Переработка стекла обходится этим предприятиям дорого, но исследование показало, что расходы можно значительно сократить за счет инвестиций в улучшение обработки стекла. [8] В Техасе, Остине и Хьюстоне есть предприятия, которые инвестировали в переработку стекла, построенные и эксплуатируемые Balcones Recycling и FCC Environment соответственно. [9]
Роботы распространились по всей отрасли, помогая в сортировке. [10]
Отходы попадают в MRF, когда мусоровозы сбрасывают их на опрокидывающийся пол. Затем материалы подбираются и помещаются на конвейерные ленты, которые транспортируют их в зону предварительной сортировки. Здесь рабочие удаляют некоторые предметы, которые не подлежат переработке, которые будут отправлены либо на свалку, либо в мусоросжигательную печь. [11] От 5 до 45% «грязного» материала MRF восстанавливается. [ требуется ссылка ] Также удаляются потенциальные опасности, такие как литиевые батареи, баллоны с пропаном и аэрозольные баллончики, которые могут стать причиной пожара. Также удаляются такие материалы, как пластиковые пакеты и шланги, которые могут запутать оборудование для переработки. [11] Оттуда материалы транспортируются по другой конвейерной ленте к дисковому ситу, которое отделяет широкие и плоские материалы, такие как сплющенные картонные коробки, от таких предметов, как банки, банки, бумага и бутылки. Сплющенные коробки перемещаются по дисковому экрану на другую сторону, в то время как все остальные материалы падают ниже, где бумага отделяется от потока отходов с помощью воздуходувки. Поток картона и бумаги контролируется большим количеством рабочих-людей, которые гарантируют отсутствие пластика, металла или стекла. [11] Более новые MRF или модернизированные могут использовать промышленных роботов вместо людей для предварительной сортировки и контроля качества. [11] Однако полное исключение человеческого труда из процесса сортировки маловероятно в обозримом будущем, поскольку необходимо воспроизвести ловкость человеческой руки и нервной системы для удаления каждого типа загрязняющих веществ в потоке материалов. Технические ограничения этого включают передовые концепции в мехатронике и информатике, где необходимо будет разработать руку робота, и очень гибкий алгоритм, который создает другой точный алгоритм движения в рамках временных ограничений системы (скажем, весьма приблизительная оценка в 30 000 строк кода для этого на современном процессоре вызовет слишком большую задержку, чтобы быть эффективной на линии сортировки). Другими словами, для каждой конфигурации отходов при каждом выборе пришлось бы искать энциклопедию указанных движений роботизированной руки, и это может оказаться вычислительно непреодолимой задачей даже с помощью квантовых вычислений, поскольку каждое условие должно было бы проверяться на каждой итерации. [ необходима цитата ]
Металл отделяется от пластика и стекла сначала с помощью электромагнитов , которые удаляют черные металлы. Цветные металлы, такие как алюминий, затем удаляются с помощью вихретоковых сепараторов . [11]
Потоки стекла и пластика разделяются дополнительными дисковыми ситами. Стекло измельчается в стеклобой для удобства транспортировки. Затем пластик разделяется по типу полимера, часто с использованием инфракрасной технологии ( оптическая сортировка ). Инфракрасный свет по-разному отражается от разных типов полимеров; после идентификации струя воздуха выстреливает пластик в соответствующий контейнер. MRF могут собирать и перерабатывать только несколько полимеров пластика, отправляя остальное на свалки или мусоросжигательные заводы. Разделенные материалы тюкуются и отправляются на отгрузочный док предприятия. [11]
Чистый MRF принимает перерабатываемые материалы, которые уже были отделены у источника от твердых бытовых отходов, образующихся как в жилых, так и в коммерческих источниках. Существует множество чистых MRF. Наиболее распространенными являются однопоточные , где все перерабатываемые материалы смешиваются, или двухпоточные MRF, где перерабатываемые материалы, разделенные у источника, доставляются в смешанном потоке контейнеров (обычно стекло, черные металлы , алюминий и другие цветные металлы, пластики ПЭТ [№ 1] и ПЭВП [№ 2]) и смешанном потоке бумаги, включая коробки из гофрированного картона, газеты, журналы, офисную бумагу и нежелательную почту. Материал сортируется в соответствии со спецификациями, затем тюкуется, измельчается, дробится, уплотняется или иным образом подготавливается к отправке на рынок.
Система переработки смешанных отходов, иногда называемая грязной MRF, принимает смешанный поток твердых отходов, а затем приступает к отделению обозначенных перерабатываемых материалов посредством комбинации ручной и механической сортировки. Отсортированные перерабатываемые материалы могут подвергаться дальнейшей обработке, необходимой для соответствия техническим спецификациям, установленным конечными рынками, в то время как остаток смешанного потока отходов отправляется на объект утилизации, такой как свалка . Сегодня MWPF привлекают возобновленный интерес как способ решения проблемы низких показателей участия в системах сбора раздельной переработки и подготовки топливных продуктов и/или сырья для технологий конверсии. MWPF могут дать сообществам возможность перерабатывать отходы с гораздо более высокой скоростью, чем это было продемонстрировано системами сбора отходов на обочине дороги или другими системами. Достижения в области технологий делают сегодняшние MWPF другими и во многих отношениях лучшими, чем старые версии. [12]
Около 2004 года новые технологии механической биологической очистки начали использовать мокрые MRF . [13] Они объединяют грязный MRF с водой, которая действует для уплотнения, разделения и очистки выходных потоков. Он также гидроразрушает и растворяет биоразлагаемую органику в растворе, делая ее пригодной для анаэробного сбраживания .
В Соединенных Штатах современные MRF появились в 1970-х годах. Питер Картер основал Resource Recovery Systems, Inc. в Бранфорде, штат Коннектикут, «первый завод по восстановлению материалов (MRF)» в США. [14] [15] [16]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )