Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Комплексное устойчивое управление отходами. Жилищно-коммунальное хозяйство: учебное пособие

Уланова О. В., Салхофер С. П., Вюнш К. ,

5.6.3. Стеклотара

Для облегчения высококачественного и экономически выгодного рисайклинга стеклобоя из домашних хозяйств большое значение имеет сбор на месте образования с разделением по цветам. Обычно производится
сортировка по следующим цветам: зеленый, коричневый (или смешанные цвета), а также белый или прозрачный. Для каждого из этих цветов должен быть предоставлен отдельный сборный контейнер. Если имеются только простые пути использования или предъявляются низкие требования к качеству стеклобоя, существует также возможность совершенно смешанного по цветам сбора стекла. При сборе стеклобоя домашних хозяйств необходимо последовательно исключать сорта стекла, которые не относятся к разряду тары (например, листовое стекло и т.п.).

Сбор. При сборе стеклобоя домашних хозяйств очень хорошо зарекомендовала себя схема доставки к центрально расположенным контейнерам-накопителям или крупногабаритным мобильным мусорным бакам (1,1 м3). Специальные модификации загрузочного отверстия способствуют при этом уменьшению доли нежелательных материалов и потенциальных загрязнений в собранных отходах [27].

В Германии раздельный сбор дает соотношение примерно 50:40:10 % (белое/зеленое/коричневое) (рис. 5.49–5.50).

Рис. 5.49. Контейнер-накопитель
для белого и цветного стекла
 Австрии [37]

Рис. 5.50. Сортировка стекла
от удаления грубых мешающих предметов [32]

На всей территории Австрии размещено около 80000 контейнеров для использованной стеклянной тары. Это современные звукоизоляционные двухкамерные контейнеры. Сеть сбора стеклотары в Австрии расположена очень близко и удобно. Среднее расстояние от дома до ближайшего контейнера стеклянной тары около 300 м [37].

Эксперты различают подъемные контейнеры «Hubbehältern» и контейнеры со шлюзом «Schüttbehälter». Подъемные контейнеры «Hubbehälter» поднимаются при помощи специального крана. Опорожнение контейнера происходит при открытии нижнего клапана в две камера транспортного средства для утилизации стеклотары. Контейнеры со шлюзом «Schüttbehälter» крепятся на транспортном средстве и – по аналогии с контейнерами для сбора остаточных отходов переворачиваются в двухкамерные машины.

Сортировка стекла. В простую конфигурацию процесса входит ручная предварительная сортировка с целью удаления грубых мешающих предметов, например (лампочек, зеркал, фаянсовых изделий). Затем, методом отсасывания из потока выделяются легкие материалы, как например, бумага и пластмасса, и при помощи магнитного сепаратора производится удаление черных металлов. После измельчения оставшийся материал просеивается. На выходе получается разноцветная стеклянная крошка, очищенная от загрязнений.

Общие количества мешающих веществ:

– Керамика, камни, фарфор < 25 г/т.

– Цветные металлы < 5 г/т.

– Черные металлы < 2 г/т.

На современных установках этот процесс в значительной мере исключен, вместо него сегодня применяются почти полностью автоматизированные процессы. Эти автоматизированные процессы обработки отличаются, прежде всего, числом установленных линий для отделения таких нежелательных компонентов, как камни, керамика и т.п., а также для повышения однородности цвета. На установках с одной линией нежелательные компоненты отделяются только на одной стадии ситовой сортировки, на многолинейных установках применяются несколько операций ситовой сортировки с градацией по размеру, например, < 15 мм, 15–30 мм, 30–60 мм и > 60 мм. Стекольная промышленность извлекает двойную пользу из рисайклинга стекла – за счет замены первичного сырья и за счет уменьшения удельного расхода энергии при плавлении стеклобоя. Но обязательной предпосылкой для этого является как цветовая и материальная однородность, так и разделение различных видов стекла (тарное стекло/листовое стекло). Для этого применяют опционально-оптическую сортировку по цвету стекла, в частности, с применением технологии инфракрасного излучения (рис. 5.51).

Системы приемных пунктов для б/у стекла могут оказать существенную помощь в деле чистого и достаточного по объему сбора. Расходы на сбор стеклобоя и его предоставление для рисайклинга в стекольной промышленности составляют в Германии от 50 до 100 евро/т [27].

Рис. 5.51. Принципиальная схема сортировки стекла
усовершенствованной конфигурации (установка фирмы Remondis) [27]

Производство и переработка стекла. Технология производства и переработки стеклянных изделий представляет собой несколько последовательных процессов (рис. 5.52):

– подготовка сырья;

– составление шихты;

– варка стекломассы;

– формирование и отжиг изделий;

– контроль качества и упаковка.

Рис. 5.52. Общая схема переработки стекла и стеклотары [38]

Подготовка сырья представляет собой очистку песка и других исходных компонентов от нежелательных примесей, дальнейшему измельчению и просеиванию материалов. Составления шихты – это подбор компонентов в определенных пропорциях и их перемешивание, с целью получения однородной массы. Варка стекломассы происходит в горшковых печах или ваннах при температурах от 1200 до 1550 градусов.

С помощью различных добавок стекломассу осветляют, освобождают от газовых включений, тщательно перемешивают до достижения однородности состава и определенной вязкости. Если в процессе обработки сырья, приготовления шихты или варки были допущены какие либо отклонения, то это отражается на качестве стекломассы. Начинают проявляться дефекты стекломассы в виде появления нежелательных оттенков и посторонних включений – газовых, кристаллических, стекловидных.

Температура в пламенном пространстве стекловаренной печи поддерживается:

● в зоне загрузки 1460–1500 град;

● в зоне максимальных температур 1480–1530 град;

● в зоне выработки 1230–1275 град.

Капля стекломассы подается в черновую форму стеклоформующей машины, где происходит оформление горловины изделия и предварительное выдувание пульки. После передачи пульки в чистовую форму, происходит окончательное формирование изделия, передача его на транспортер и подготовка формового комплекта к приему новой капли стекломассы (рис. 5.53).

Термическая обработка изделий в печах отжига.

● температура изделий на входе в печь отжига 400–500 град.;

● температура изделий на выходе 50–80 град.

Визуальный контроль качества изделий на месте сортировки. Технический контроль в лаборатории ОТК с последующим испытанием на термостойкость, качество отжига, давление [40].