Curs 6
Echipamente şi utilaje în procesarea deşeurilor
Echipamente pentru curăţarea deşeurilor
Curăţarea deşeurilor se practică pentru deşeurile reciclabile care pot ajunge
materie primă secundară în procesele de fabricaţie ale ambalajelor alimentare: sticlă,
materiale plastice, deşeuri din ambajaje.
Curăţarea se realizează uscat sau umed.
Curăţarea uscată
Constă în îndepărtarea deşeurilor de hârtie, carton şi alte reziduuri uscate prin
procedee fără apă (poartă denumirea de curăţare mecanică).
– Ex: ambalaje din sticlă sau materiale plastice ce conţin resturi de hârtie (etichete),
aluminiu (sisteme de închidere) şi resturi alimentare
– Etapa 1: presarea ambalajelor pentru eliminarea resturilor alimentare
– Etapa 2: mărunţirea deşeurilor (în cazul materialelor plastice până la
obţinerea fulgilor)
– Etapa 3: centrifugarea deşeurilor – deşeurile mărunţite sunt introduse într-
o centrifugă; datorită vitezei mari de rotaţie, hârtia este transformată în
celuloză
– Îndepărtarea reziduurilor aderente la deşeurile reciclabile se realizează
mecanic sau pneumatic (jeturi de aer ce împing impurităţile prin fantele
unei site)
!!! Reziduurile de hârtie ajută la absorbţia grăsimilor şi umidităţii de pe deşeurile
mărunţite.
Figura 1. Instalaţie de curăţare uscată
1
nume
Curăţarea umedă
Se realizează prin spălarea deşeurilor în tamburi speciali.
În timpul spălării are loc flotarea reziduurilor (procedeu practicat în cazul
deşeurilor provenite din ambalaje pe bază de materiale plastice)
!!! Ambalajele conţin tipuri diferite de materiale plastice (densităţi diferite, deci flotabilităţi
diferite).
Figura 2. Instalaţie de curăţare umedă (Tambur de spălare)
ECHIPAMENTE PENTRU CURĂŢAREA DEŞEURILOR
SORTATOR ROTATIV
Figura 3. Separator rotativ
http://www.plasticsystems.ro/index.php?sortare_rotativ2
Sortatorul rotativ se utilizează pentru curățarea materialul plastic, înaintea
macinarii sau dezintegrarii, de materialele infestante ca nisip, pietris, bucati de metal,
dopuri de sticla, etc.
Separatorul este constituit dintr-un tambur cu gauri si cu o spirala interna, care
prin miscarea rotativa, impinge materialul inainte. Fractiunile mari traverseaza
nederanjate tamburul. Fractiunile mici trec prin gaurile tamburului si sunt descarcate pe
la partea inferioara.
Are multiple intrebuintari. Se utilizeaza cand este necesara separarea la uscat a
unei cantitati mari de materiale uscate.
CENTRIFUGA ORIZONTALA
Centrifuga orizontala se utilizeaza ca echipament de spalare sau ca modul de
eliminare a apei. Poate procesa material plastic macinat, rigid sau flexibil.
Figura 4. Centrifugă orizontală
Deșeurile măcinate se introduc in cuva de alimentare, de unde sunt antrenate de
rotorul interior spre peretii cosului de drenaj si descarcate pe iesirea frontala. Apa si
contaminantii de dimensiuni mici trec prin gaurile cosului si sunt eliminate.
Centrifuga este echipata cu sistem automat de curatire a peretilor interiori si ai
cosului de drenare.
Centrifuga se amplaseaza de obicei:
dupa un vas de spalare
3
nume
după centrifuga statica
in aval de o presa de stors
în aval de un sistem de uscare cu aer cald.
Centrifuga poate fi fabricata cu structura din otel inoxidabil pentru lucrul in medii
agresive.
ECHIPAMENT PENTRU SPĂLAREA MECANICĂ A DESEURILOR
Echipamentul functioneaza pe principiul centrifugei orizontale si datorita structurii
robuste si formei rotorului si cosului este adaptata pentru curățarea foliei din mase
plastice inainte de macinare.
Figura 5. Echipament de spălare mecanică
Poate fi folosita ca unitate de prespalare sau ca unitate de uscare.
Materialul se introduce in masina prin gura de alimentare si datorita actiunii
centrifuge data de rotor este impins spre gura de descarcare. Apa continuta in material
si eventuali impurificatori cu dimensiuni mai mici decat dimensiunile sitei sunt evacuate
din cosul de drenaj si colectate in cuva de descarcare.
Masina este prevazuta cu un sistem de autospalare a cosului pentru a mentine
sita curata in permanenta si a permite o mai mare eficienta la curățarea foliei de
material plastic.
CENTRIFUGA VERTICALA
Centrifuga verticala se utilizeaza ca unitate de spalare pentru fulgi de folie sau
deșeuri mărunțite de material plastic.
Masina functioneaza pe principiul fortei centrifuge. Materialul introdus in cuva de
incarcare a snecului (melc, spirală) de alimentare este impins in camera de lucru. Aici
4
rotorul intern centrifugheaza materialul spre peretii cosului de drenare si il expulzeaza
pe la partea superioara. Apa si contaminantii sunt eliminati prin gaurile practicate in
cosul de drenare.
Figura 6. Centrifugă verticală
Masina este echipata cu usi de inspectie pentru acces usor la intretinere si cu
sisteme de siguranta care opresc motorul de antrenare in caz de deschidere a usilor de
vizitare.
In general pentru a asigura o buna eficienta a spalarii si eliminarii apei este
indicat sa se instaleze o centrifuga statica in avalul centrifugii verticale.
DECANTOR ROTATIV
Decantorul rotativ este utilizat ca unitate de prespalare si separare a diversilor
impurificatori.
Materialul de tratat, măcinat în prealabil, se introduce in tamburul rotativ, care
lucreaza partial scufundat intr-o baie cu apa. Tamburul rotindu-se deplasează deșeurile
spre gura de descarcare prin intermediul unei spirale interne.
Materialul care se gaseste in baia de apa din tambur sufera o spalare prin care
impurificatorii ca pamant, argila, nisip sunt separati si prin efectul gravitatiei se
depoziteaza pe fundul vasului. La descarcarea tamburului materialul se separă pe baza
diferențelor de densitate: materialul ușor (deșeuri din plastic mărunțite) este antrenat de
către apă spre capătul de evacuare al tamburului, în timp ce materialul greu (pietre,
5
nume
bucati de metal care nu au trecut prin grila tamburului) rămân pe suprafața interioară a
tamburului.
Figura 7. Decantor rotativ
In partea finala, o banda transportoare, partial scufundata in apa, preia materialul
plastic si il descarca la gura de golire.
Materialele impurificatoare depozitate pe fundul vasului sunt descarcate prin
intermediul unui sistem cu functionare intermitenta prevazut cu valva dubla, care
previne pierderea apei din vas.
Decantorul rotativ se instaleaza in mod normal intre dezintegrator (concasor,
moară) (in amonte) si spalatorul mecanic (in aval).
BAZIN DE SPALARE
Bazinul de spalare se utilizeaza pentru separarea densimetrica a materialelor. In
functie de materialul tratat separarea se face in fractii usoare si fractii grele.
Deşeurile pentru curăţat se introduc in bazin printr-un transportor cu snec
(spirală) sub nivelul apei. Forma speciala a transportorului cu melc evita ca eventualele
bule de aer prezente in flux sa influenteze caracteristicile de flotabilitate ale materialului.
O serie de role prevăzute la partea superioară a bazinului transporta materialul
usor spre gura de evacuare a bazinului tinandu-l in permanenta scufundat in apa. Rola
finala prevazuta cu gauri, permite extragerea fractiunii usoare evitand pierderile de apa.
Fractiunile grele, care se depoziteaza prin gravitatie, sunt transportate de un snec
6
pozitionat la fundul vasului catre snecul de extragere care scoate materialul din bazin
(înclinat).
Este necesar ca dupa vasul de spalare sa se amplaseze un transportor cu snec
cu drenare sau o sita vibranta pentru a colecta si drena fractiaa uşoară.
Figura 8. Bazin de spălare
APLICAŢIE BAZIN DE SPĂLARE – unitate de spălare deȘeuri din mase plastice
Figura 9. Bazin de spălare
Are ca scop îndepărtarea impurităților din deșeurile de mase plastice (resturi de
hârtie, aluminiu, nisip, resturi alimentare).
In bazinele de spalare, impuritățile vor fi eliminate prin fenomenul de flotație.
Pentru eficiența procesului, spălarea se realizează după mărunțirea (transformarea în
fulgi) deșeurilor din plastic.
7
nume
Deșeurile mărunțite din plastic sunt introduse in bazinele de spălare unde se
deplasează spre gura de evacuare prin intermediul unor role amplasate la partea
superioară a bazinelor.
Rolele imping regulat materialul sub nivelul apei pentru a facilita separarea
fractiunilor grele. Necesitatea acestora rezidă din faptul că deșeurile din mase plastice
au densități mici și deci tendință de plutire.
La capătul opus al bazinului, o rola sau o banda transportoare partial imersata
preia fractiile usoare (fulgii) si le descarca.
Figura 10. Bazin de spălare – a) role superioare pentru imersarea deşeurilor din plastic;
b) elemente constructive
Într-o linie de spălare a deșeurilor din mase plastice (PEID, PS, PP),
succesiunea este următoarea:
Spălare prin fricțiune (prespălare) – spălare grosieră pentru îndepărtarea
impurităților alimentare;
Spălare pentru separarea fracției ușoare (plastic) de fracția grea (nisip,
pietriș, metal, sticlă)
Spălare finală în centrifuga de spălare
Îndepărtarea apei în centrifuga de uscare
PRESA PENTRU ELIMINARE APA
Presa pentru eliminarea apei este recomandata pentru eliminarea apei prezenta
pe suprafata foliei sau a fulgilor.
Presa pentru eliminarea apei, denumita si compactator, este constituita dintr-un
snec interior, doi cilindrii cu gauri si de un sistem de pistoane si falci controlate de o
centrala hidraulica. Materialul incarcat in cuva de alimentare este preluat de snec si
este impins spre gura de descarcare a masinii care este controlata de patru falci.
8
Setand presiunea de functionare a centralei hidraulice se controleaza falcile si
gradul de deschidere a sectiunii de iesire. Presiunea de lucru reprezinta deci
contrapresiunea de functionare: cu cat mai mare va fi valoarea setata cu atat mai mare
va fi efectul de stoarcere a materialului. Apa in exces este eliminata prin gaurile
cilindrului.
Figura 11. Presă pentru eliminarea apei
Presa se instaleaza dupa masinile de spalare si inaintea oricarui element de
incalzire. Eficienta creste daca se utilizeaza si o moara de capacitate mica instalata
dupa presa.
Argumentul utilizării presei și nu a echipamentelor de uscare pentru îndepărtarea
apei pein evaporare este consumul mai redus de energie.
9
nume
LINII DE SPALARELiniile de spalare nu sunt in general sisteme standard, ele depinzand de
materialul de tratat, gradul de impurificare, exigentele clientului si personalul care va
gestiona masinile.
A. Linii de spalare compacte
Liniile de spalare compacte reprezinta solutia economica si sunt ideale pentru
spalari de complexitate scazuta.
In functie de exigente aceste module compacte pot fi ori simplificate ori echipate
si cu alte componente.
Figura 12. Linie de spălare compactă
B. Linie de spalare folie agricola
10
Folia agricolă este alimentată prin intermediul unei benzi transportoare într-un
concasor (echipament de mărunţire). Acesta mărunţeşte folia până la dimensiuni de 20-
30 cm.
Materialul mărunţit este separat densimetric în fracţii uşoare (plastic) şi grele
(impurităţi) într-un bazin de decantare. Fracţia grea formată din pietriş, nisip, cuie şi alte
impurităţi sedimentează pe fundul bazinului de unde se evacuează printr-o vană
amplasată la partea inferioară. Bazinul de decantare poate fi inlocuit cu un decantor
rotativ in cazul unui grad mare de contaminare sau a polimerilor grei.
Urmează apoi prespălarea fracţiei uşoare (plastic) într-o maşină de spălat
mecanică. Are loc astfel pregătirea materialului pentru faza urmatoare, respectiv
macinarea într-o moară pe cale umedă.
11
nume
După măcinare (mărunţire fină) are loc o spălare avansată a fulgilor într-o
maşină de spălat cu fricţiune. Într-un bazin de decantare are loc separarea fractiei fine
pe baza diferenţei de densitate.
Figura 13. Linie de spălare folie agricolă
Ultima spălare a materialului plastic are loc într-o centrifugă verticală cu
centrifugă statică.
Fulgii de plastic sunt apoi introduşi într-un echipament de desecare care asigură
eliminarea apei, de preferinţă o centrifugă.
In cazul in care după desecarea prin centrifugare se instalează inca o moara,
eliminarea umidităţii creste cu cateva procente. Materialul este trecut printr-o presă care
datorită presiunii asigură reducerea la maxim a umidităţii.
12
La sfirsitul liniei se montează un siloz tampon pentru folie. Materialul este acum
pregatit pentru a fi transportat la densificator/aglomerator sau extruder.
C. Linie de spalare PET
Linia de spalare pentru PET se imparte in trei sectiuni: SORTARE, MACINARE -
SPALARE si USCARE.
Sortarea
Aceasta parte a liniei este compusa din masini care separa de deşeurile PET de
impurităţi (metale – separator magnetic; diferite tipuri de impurităţi cu dimensiuni mici –
sită vibrantă; separare PET în funcţie de culoare – separator optic; sortare manuală).
Dupa desfacerea balotului, sticlele PET trec printr-un separator magnetic cu
banda), o sita vibrantă, printr-o statie de sortare automata dupa culoare pentru
eliminarea sticlelor PET colorate şi printr-o sortare manuală.
In fluxul principal raman capace de polipropilena, etichete de hartie, bucati mici
de fier, si alti contaminanti care vor fi eliminati in etapa urmatoare.
In functie de necesitati se poate instala in aceasta parte a liniei un separator
pentru PVC (separator optic cu funcţionare pe baza diferenţei de culoare).
13
nume
In aval de separarea automata se prevede un siloz intermediar pentru PET-urile
transparente si o banda de sortare manuala, pentru a asigura eliminarea impurităţilor
din material. Sortarea poate fi pozitivă sau negativă.
Macinarea si spalarea
O primă mărunţire a materialului se realizează într-un echipament de
dezintegrare (moară). Măcinarea se realizează umed, iar produsul mărunţit alimenteaza
prin cadere o masina de spalare prin frictiune care are scopul de a efectua prima
curatire grosiera.
Bazinul de spalare asigura separarea fracţiei uşoare (fulgii PET) de impurităţile
grele. Apoi, într-o centrifugă verticală echipata cu propria centrifuga statica are loc
separarea fulgilor PET de etichete şi alţi contaminanţi.
Inainte de a efectua prima spalare la cald, un siloz cu amestecator asigura o
stocare intermediara a materialului. Cu ajutorul unui sistem special se asigură spalarea
la cald a fulgilor de material. Aceasta spalare la cald este necesara pentru indepartarea
hartiei prezente pe fulgi si a eventualelor reziduuri de grasimi sau zaharuri. Hartia si
bucatile de eticheta vor fi eliminate prin urmatoarele centrifugari care asigura si
spalarea cu apa industriala pentru a elimina orice urma de detergent.
14
Uscarea
Într-o centrifuga orizontala se asigura o prima uscare a materialului care este
trimis apoi intr-un uscator. O moara finala executa macinarea fulgilor la dimensiunile
cerute si trimite materialul la statia de separare a partilor fine, care asigura eliminarea
tuturor partilor usoare, fine si a rezidurilor de etichete continute.
Figura 14. Linie de spălare PET
Cu ajutorul unei site vibrante se separă dimensional fulgii PET care sunt apoi
trimişi la o statie de stocare in big–bag.
In functie de materialul introdus pe linie si de cerintele de calitate ale produsului
final, pot fi prevazute dispozitive pentru separarea automata a metalelor neferoase,
separatoare magnetice pentru separarea metalelor feroase precum si sisteme metal
detector.
15
nume
D. Linie de spalare HDPE, PP sau PS macinat
Deşeurile de HDPE (ori PS sau PP) mărunţite sunt introduse intr-o masina de
spalat prin frictiune pentru o prima spalare grosiera. In urmatorul bazin de spalare se
asigura separarea fractiunii grele de cea usoara.
Materialul rezultat este apoi trimis la doua centrifuge orizontale, prima cu functie
de spalare, a doua cu functie de spalare si uscare.
Un sistem de incalzire de tip electric, o statie de separare a partilor fine si o statie
de stocare in big-bag completeaza linia de spalare.
Figura 15. Linie de spălare HDPE, PP sau PS macinat
http://www.plasticsystems.ro/index.php?linii_spalare
Liniile prezentate pot fi simplificate sau completate cu echipamente specifice în
funcţie de caracteristicile deşeurilor procesate şi de cerinţele privind utilizarea ca
materie primă secundară.
16
Echipamente pentru compactarea şi ambalarea deşeurilor
Compactarea deşeurilor se practică pentru reducerea volumului de deşeuri şi
pentru uşurinţa manipulării acestora. În acest fel:
Se reduc costurile de transport
Se diminuează spaţiile de stocare
Compactarea poate fi realizată mecanic sau hidraulic.
Echipamentele utilizate pentru compactare s-au dezvoltat pentru diferite tipuri de
deşeuri.
Ex. Pentru materiale plastice (ambalaje) pot fi utilizate concasoare cu valţuri (chiar
striate) care perforează deşeurile facilitând compactarea
Presele pot fi dotate cu mecanisme de ambalare (balotare) pentru uşurinţa
manipulării.
Compactarea poate fi realizată şi în autovehiculele de transport.
Deşeuri de lemn ce urmează să fie utilizate ca şi combustibili (rumeguş de lemn)
se compactează cu obţinerea peletelor sau brichetelor.
Figura 1. Instalaţie de compactare deşeuri de ambalaje din plastic
17
nume
Figura 2. Instalaţie de compactare şi balotare deşeuri din hârtie şi carton
http://www.optimtech.ro/utilaje-reciclare-deseuri/snecuri-pentru-compactare-deseuri
ECHIPAMENTE PENTRU COMPACTAREA ŞI AMBALAREA DEŞEURILOR
ŞNECURI COMPACTARE DEŞEURI
Şnecurile pentru compactare deşeuri au două caracteristici principale:
comprimă diferite tipuri de materiale repede şi eficient
separă lichidele de solide ( ex. apa de plastic)
Figura 3. Şnec
De multe ori ambele caracteristici
sunt exploatate, în acelaşi timp.
Melcul este dispozitivul principal
care se foloseşte la toate sistemele,
împreună cu alte accesorii adaptate pentru
a se potrivi diferitelor tipuri de deşeuri.
Şnecurile sunt prevăzute cu sistem de presare automat, hidraulic, care asigură o
compactare constantă, uniformă, pentru orice tip de material, fără supracompactare.
Se utilizează pentru:
EPS (polistiren expandat)
Sticle PET18
Cutii de metal şi aluminiu
Şnec compactor SK 120 pentruEPS (polistiren expandat)
Se utilizează pentru supermarketuri,
comercianţii de aparatură electronică, etc.
Capacitate de comprimare: 18 kg/ora
Raport de comprimare: 50:1
Putere consumată: 1,5 kW
Şnec compactor SK 240 pentruEPS (polistiren expandat)
SK 240 este prevazut cu gură de alimentare
automată
Capacitate comprimare: aprox 75 kg/ora
Raport de comprimare: 45:1
Densitate balot: aprox. 270 kg/m³
Putere consumată:
Motor principal: 5,5 kW
Pompa hidraulică: 0,55 kW
Motor tocător: 1,1 kW
Şnec compactor SK 240 pentrucutii de aluminiu
Şnecul goleste cutiile de lichidele rămase şi
le comprimă în acelaşi timp.
Capacitate comprimare: 10.000 cutii de
aluminiu de 300 ml/ora
Raport de comprimare: 20:1
Densitate balot: aprox. 300 kg/m³
Putere consumată
Motor principal: 5,5 kW
Pompa hidraulică: 0,55 kW
Role dozare: 2 x 0,75 kW
Pâlnie: aprox. 1000 l
19
nume
Şnec compactor SK 370pentru PET-uri
Şnecul goleşte sticlele de lichidele rămase
şi le comprimă în acelaşi timp.
Capacitate comprimare: 5.000 sticle de 1,5
litri şi aprox. 12.000 sticle de 0,5 litri
Raport de comprimare: 13:1
Densitate balot: aprox. 250 kg/m³
Putere consumată
Motor principal: 15 kW
Pompa hidraulică: 0,55 kW
Figura 4. Echipamente mici pentru compactarea deşeurilor
http://www.optimtech.ro/utilaje-reciclare-deseuri/compactoare-rotative
COMPACTOARE ROTATIVE
Compactorul rotativ colectează deşeuri de carton, plastic sau lădiţe din şipci de
lemn. Compactarea se face prin presare.
Avantaje:
nivel redus de zgomot
poate fi folosit chiar la locul unde rezultă deşeurile
deşeurile sunt compactate direct în sacul de plastic
sacul de plastic care colectează deşeurile compactate este uşor de fixat
pornirea se realizează cu ajutorul unei fotocelule ce lansează în mod automat
compactarea deşeurilor în momentul când detectează prezenţa lor în zona de
lucru
20
Fixare sac plastic Introducere deşeuri Pornire automată Eliminare balot
Alimentare: 380 V
sau 220 V
Putere: 4 kW
Greutate: 1,2 tone
21
nume
Această variantă este prevazută cu
container în locul sacului de plastic
Alimentare: 380 V sau 220 V
Putere: 4 kW
Greutate: 1,2 tone
GREUTATE BALOTCARTON De la 300 la 400 kgPLASTIC De la 150 la 200 kgLĂDIŢE De la 300 la 350 kg
COMPACTOR DOZE DE ALUMINIUM
Presa compacteaza doze de aluminim, cutii de conserva de compot, suc de rosii
de 0,8 kg in baloti de 40 pana la 60 Kg. Balotul este expulzat la sfarsitul ciclului de
presare cu un brat hidraulic. Toate operatiile sunt controlate de sistemul PLC.
Date tehnice:
Forta de presare 150 kN
Ciclul pistonului 24 sec.22
Putere Motor 5,5 kW
Tensiune alimentare 400 V / 50 Hz /12,5 A
Presiunea maxima 220 bar
Cilindru Ø 100/70 x 1244 mm
Fereastra de alimentare 430 x 630 mm
Material balotat :
La o impingere 0,13 m 3
Pe ora 24 m3
Greutate balot 60 Kg.
Greutate utilaj 1580 kg
COMPACTOR HÂRTIE-CARTOR
23
nume
24
Top Related