ЗАРУБІЖНИЙ ДОСВІД ЗБОРУ ТА ПЕРЕРОБКИ склобою
У зв'язку зі значним зростанням виробництва напоїв і продуктів харчування, розливають в скляну тару, яка не є оборотною і не приймати торговими підприємствами, в Російських регіонах в останні роки різко збільшилися обсяги відходів склобою. За оцінкою екологів, тільки в Москві щорічно утворюється понад 150.0 тис.т відходів скла: 117 тис.т в житловому секторі (78%), 19.5 тис.т у вигляді комерційних відходів (13%), 13.5 тис.т потрапляє в промислові відходи (9%). У той же час реальний обсяг збору склобою орієнтовно становить 57 тис. Т в рік (38%).
Постійно зростаючі ціни на енергоресурси і сировинні матеріали, а також необхідність підвищення екологічності виробництва роблять переробку вийшов з ужитку скла все більш значущою, оскільки збільшення вмісту склобою в шихті для варіння скла всього на 1% дає економію споживаної енергії приблизно 0.2 - 0.5%.
Технологія поводження з відходами скла включає: збір, транспортування, обробку (в залежності від одержуваної продукції може включати різні стадії: сортування, сепарацію, очищення від домішок, відмивання), дроблення, помел, отримання кінцевої продукції. Кінцевою продукцією при переробці склобою є стеклопорошок різних фракцій, а також вироби зі скла і будматеріали.
Збір і сортування склобою
З усіх компонентів ТПВ переробка склобою вважається особливо вигідною. Однак основною складністю при вторинному використанні склотари є її відділення від інших твердих побутових і промислових відходів. За кордоном накопичений величезний досвід зі збору та переробки склобою. Збір стеклоотходов в великих містах здійснюється, в основному, спеціалізованими підприємствами. Наприклад, в США збором і переробкою склобою займаються фірми, що виробляють скло, які обладнують пункти збору та забезпечують первинну обробку склобою. Установки для його сортування та переробки, як правило, монтуються безпосередньо на скляних заводах.
Серію таких апаратів, які складаються зі стандартних модулів, швидко і легко монтуються і можуть доповнюватися новими модулями, розробили фахівці транснаціональної компанії "Owens-Illinois" - найбільшого світового виробника скляної тари. Тільки в США компанія експлуатує 60 таких переробних виробництв, які постачають для виготовлення нових скляних контейнерів близько 1 млн. Т подрібненого склобою в рік.
У Німеччині фірми, зайняті збором склобою, також постачають його безпосередньо на скляні заводи, проводячи попередню обробку з метою очищення від домішок і отримання необхідного розміру частинок. Тому що поставляється склобій повністю готовий для введення в шихту.
У деяких європейських країнах, наприклад в Угорщині, склобій збирають організації - заготівельники вторсировини (макулатури, гуми, відходів текстилю та деревини). Для збору склобою в місцях його можливого утворення встановлені спеціальні контейнери. Поряд зі стаціонарним застосовується і пересувний спосіб збору склобою, що включає в себе регулярний об'їзд підприємств і міських жителів. Крім того, в Угорщині використовується такий економічно виправданий спосіб збору склобою, як установка великогабаритних контейнерів підприємствами - приймальниками скла. Широко застосовуються пересувні механізовані приймальні пункти, де скло, не тільки збирають, але і вручну сортують за кольором і подрібнюють.
У Великобританії рециклінгу щорічно піддається 16130 тис.т вийшла з ужитку скляної тари, що є результатом виконання директиви Євросоюзу по пакувальним відходів. Такий результат пов'язаний з успішною інформаційною роботою по залученню населення до програм вторинного використання ресурсів. Впровадження системи збору скляної тари сприяє проведення таких заходів, як організація змагань між школами, випуск настінних плакатів, встановлення премій за збір вторинної сировини, широке висвітлення цих заходів у засобах масової інформації.
Для того, щоб збільшити обсяги використання склобою виробниками скла, за кордоном все ширше застосовують автоматизовані системи сортування скляного бою за кольором. Наприклад, компанією Mogensen GmbH (Німеччина) були розроблені автоматизовані оптоелектронні системи для такої класифікації різних типів скла, призначеного для вторинної переробки. Установка MikroSort® AX розроблена спеціально для сортування великих обсягів сильно забрудненого пустотілого склобою в діапазоні зернистості 5 - 60 мм і відповідає багатьом вимогам, що пред'являються до сортируемое матеріалу.
Як правило, бажано, щоб склобій, призначений для вторинної переробки, піддавався мокрою очищення тільки в рідкісних випадках, але в той же час з-за зберігання під відкритим небом він часто є вологим. Крім того, скляні відходи містять прилип невеликий матеріал, папір, металеві та органічні залишки. При отриманні кінцевого продукту повинні бути враховані колірні нюанси, наприклад, відділення білого скла від світло-зеленого, керамічних уламків від білого скла з паперовими етикетками і т.д.
Щоб задовольнити всім цим вимогам, процес сортування розбитий на кілька етапів. Спочатку скляний бій подається ковшовим загрузчиком в приймальний бункер, звідки віброживильників направляється в ковшовий елеватор і потім на гуркіт. Більший матеріал відділяється на верхній сітці, в той час як більш дрібний (менше 8 мм) проходить через сітку. Частинки крупніше 8 мм направляються на електромагнітний живильник, який створює рівномірний шар, що складається з одиничних шматків скла, і направляє їх до системи сортування MikroSort® AX. Скло сканується у вигляді "завіси" шириною близько 1,2 метра, оптичною системою з високою роздільною здатністю для видалення шматків, наприклад, коричневого скла, що становить в загальному потоці близько 30%. Для аналізу і оцінки отриманих даних використовується технологія на основі швидких паралельних процесорів. Виділені два окремих потоку подаються на конвеєрні стрічки і розвантажуються в бункера запасу. Залежно від матеріалу, гранулометричного складу і кількості відбраковування можна проводити сортування зі швидкістю від 8 до 10 т / год. Результати одного з випробувань із сортування змішаного склобою, що складається з зеленого і коричневого скла, наведені в табл. 1.
Таблиця 1. Результати випробувань поділу 8000 кг змішаного склобою (джерело: http://recyclers.ru)
Установка MikroSort має 16 різних програм, які дозволяють виконати безліч інших маніпуляцій, включаючи сортування масових промислових стекол і оптичного скла, для того щоб отримати фракцію безбарвного скла і відокремити змішане кольорове скло від безбарвного скла. При цьому області застосування систем MikroSort не обмежуються тільки скляної промисловістю. Їх можна використовувати і для класифікації таких матеріалів як метали, пластмаса, руда, деревина, кераміка та ін.
Корпорація "S + S" (Німеччина), провідний світовий розробник і виробник систем детекції, сепарації і сортування, пропонує системи сепарації скла, засновані на рентгенівської трансмісії, які класифікують і сортують різні види скла на основі його хімічного складу.
У США для прийому склотари у населення використовують системи сортування фірми "Environmental products", обладнані лазерними сканирующими пристроями для зчитування універсального коду, нанесеного на етикетки пляшок.
Технології утилізації та переробки склобою
Утилізація вийшла з ужитку скляної тари може проводитися за трьома напрямками:
- використання в якості вторинної сировини при отриманні нової скляної тари;
- застосування в якості основного сировинного компонента у виробництві різних будматеріалів;
- вивіз сміття в складі твердих побутових відходів (ТПВ) на полігони.
У всьому світі основним напрямком застосування склобою є виробництво нової тари (банок, пляшок), так як це найбільш масове виробництво, що має найменш жорсткі вимоги до стабільності хімічного складу скломаси і дозволяє використовувати вторинний склобій, що відрізняється за кольором і складом.
Середня питома витрата склобою при виробництві скляної тари за кордоном становить: у Великобританії - 15%; в Угорщині - 20%; в США - 30%, в Чехії - 24%; в Німеччині - 30%; в Нідерландах - 40%.
Наприклад, в Швейцарії компанія Vetropak експлуатує скловарну піч продуктивністю 200 т / добу зеленого скла. При цьому шихта містить від 80 до 85% склобою, а економія палива становить 0,25% на 1% переробляється склобою. У деяких випадках в печах використовується до 100% склобою. На склотарних заводах США кількість відходів скла в шихті становить від 30до 60%.
Виробництво скляної тари - не єдиний напрямок утилізації склобою. За останні 20 років в США, Канаді, Німеччині розроблені технології, які передбачають використання відходів тарного скла при будівництві автомобільних доріг. Наприклад, на будівельному факультеті Університету в Міссурі (США) розроблений матеріал "гласфальшт", до складу якого входить 60% меленого скла, 5% асфальту, 35% кам'яного борошна та інших наповнювачів. Цей матеріал випробуваний при будівництві деяких автомобільних доріг. Понад 400 млн. Дол. Було виділено на дослідження, проведені фахівцями інженерного факультету і прикладних наук Колумбійського університету (штат Нью-Йорк, США), пов'язані з проблемою заміни кам'яного наповнювача в бетоні склобоєм.
Але найбільш значущим напрямком використання склобою в усьому світі є виробництво пеноматериалов, які можна застосовувати для ізоляції стін, перекриттів, покрівлі, при виготовленні сендвіч-панелей, для утеплення трубопроводів, теплових і холодильних агрегатів, а також використовувати як легкий заповнювач бетону. З конструкційної точки зору матеріал може випускатися в трьох принципово відрізняються видах: блоках (або плитах), гранулах (будівельний пісок або гравій) і безформних шматках (будівельний щебінь). Зовнішній вигляд цих пеностеклянних матеріалів представлений на рис.1-3
Піноскло - це повністю неорганічний теплоізоляційний матеріал, підданий термообробці при 700-800 ° С, який не підтримує горіння і відноситься до групи негорючих матеріалів. Межа вогнестійкості по втраті теплоізолювальної здатності при товщині 40, 80 і 100 мм становить відповідно 30, 45 і 60 хвилин. Тому піноскло може значно знижувати пожежонебезпека будівель і споруд, побудованих з його застосуванням, а в разі пожежі перешкоджати поширенню вогню. При цьому подібно звичайному склу піноскло екологічно безпечно, а його застосування дозволяє відмовитися від широко розповсюджених в даний час матеріалів на основі фенольних сполучних, або екологічно шкідливого і пожежонебезпечного пінопласту.
Цей матеріал недоступний для гризунів і не може бути укриттям для комах, тому його можна ефективно застосовувати при будівництві складів, сховищ харчових продуктів, дач, котеджів, ізоляції холодильних камер і т.п.
У Каліфорнійському університеті (США) запатентований спосіб виробництва піноскла з подрібненого, змішаного за кольором тарного склобою, з якого можна виготовляти цеглу і блоки, а фахівці Асоціації американських виробників склотари розробили новий вид білих і кольорових цеглин, одержуваних з макулатури і склобою. Маса їх на 2/3 менше, ніж у звичайної цегли, а вартість - на 30% нижче, при цьому вони відрізняються вогнетривкістю і водостійкість.
Ще один спосіб утилізації склобою - отримання скловолокна. В Англії фірма "Глас Файберг" пропонує новий спосіб виробництва скловолокна з скляних відходів, що дозволяє знизити його вартість на 30%. Одним з найбільших в світі виробників скловолокна з відходів є фінська фірма "Saint-Gobain Isover OY", що експлуатує в Фінляндії два заводи з виробництва теплоізоляційних виробів на основі скловолокна, сировиною для якого на 80% є пляшковий склобій.
Інший сировинний матеріал для виготовлення теплоізоляційних виробів цієї компанії - кам'яна вата, на 25% складається з склобою.
Деякі зарубіжні компанії вивчають можливість застосування подрібненого склобою в сільському господарстві для поліпшення структури грунтів. Є досвід застосування відходів скла як заповнювач при виробництві лакофарбових матеріалів, шпалерного паперу, пластмас, абразивних матеріалів для скляної шліфувальної шкурки на паперовій основі і шліфувальних кругів.
Таким чином, можна зробити висновок, що напрямки по використанню склобою в виробництві різних матеріалів і виробів володіють величезними потенційними можливостями і цікаві, перш за все, тим, що ресурси вихідної сировини для виробництва таких виробів постійно поновлювані.
І.Г. Степанчикова
(ГУП "ЕКОТЕХПРОМ", Москва)
<
