Қайта өңдеу материалдарын өңдейтін зауыттар туралы ақпарат: MRF түрлері, нарық көлемі ($6.6B), және жетекші компаниялар. Қайта өңдеу өнеркәсібін зерттеңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қайта өңдеуге арналған зауыт
Plant to process recyclates
Материалдарды қайта өңдеу, қалпына келтіру немесе көп рет пайдалану зауыты (MRF, "мерф" деп айтылады) – қайта өңделетін материалдарды қабылдап, бөліп, оларды өндірушілерге сату үшін дайындайтын мамандандырылған зауыт. Әдетте, екі түрі болады: таза және лас материалдарды өңдеу орталықтары.
A materials recovery facility, materials reclamation facility, materials recycling facility or multi re use facility (MRF, pronounced "murf") is a specialized plant that receives, separates and prepares recyclable materials for marketing to end user manufacturers. Generally, there are two different types: clean and dirty materials recovery facilities.
Өнеркәсіп пен орналасқан жерлері
Құрама Штаттарда 300-ден астам материалды қалпына келтіру орталықтары бар. 2019 жылғы деректер бойынша, жалпы нарық көлемі 6.6 миллиард долларға бағаланады. 2016 жылы алдыңғы 75 орынды Нью-Йорк штатының Бруклин қаласында орналасқан Sims Municipal Recycling компаниясы басқарды. Waste Management компаниясы барлығы 95 МРФ орталығын иеленді, оның 26-сы алдыңғы 75-тің ішінде болды. ReCommunity алдыңғы 75-тің ішінде 6 орталықты пайдаланды. Republic Services алдыңғы 75-тің ішінде 6 орталықты пайдаланды. Waste Connections алдыңғы 75-тің ішінде 4 орталықты басқарды.
In the United States, there are over 300 materials recovery facilities. The total market size is estimated at $6.6B as of 2019. As of 2016, the top 75 were headed by Sims Municipal Recycling out of Brooklyn, New York. Waste Management operated 95 MRF facilities total, with 26 in the top 75. ReCommunity operated 6 in the top 75. Republic Services operated 6 in the top 75. Waste Connections operated 4 in the top 75.
Бизнес экономикасы
2018 жылы АҚШ-тың солтүстік-шығысында жүргізілген сараптамада бір тон өңдеу құны 82 долларға, ал оның құндылығы шамамен 45 долларға бағаланды. Тонның құрамында 28% аралас қағаз және 24% ескі картон қораптары (OCC) болды. Үш қағаз фабрикасы қайта өңделген талшықты көбірек пайдалану жобаларын жариялады. Бұл мекемелер үшін шыныны қайта өңдеу қымбатқа түседі, бірақ бір зерттеу көрсеткендей, шығындарды жақсартылған шыны өңдеуге инвестиция жасау арқылы айтарлықтай төмендетуге болады. Техас штатында Остин және Хьюстон қалаларында Balcones Recycling және FCC Environment компаниялары салған және басқаратын шыныны қайта өңдеуге инвестиция жасалған мекемелер бар. Роботтар индустрия бойынша кеңінен таралып, сұрыптау процесіне көмектеседі.
In 2018, a survey in the Northeast United States found that the processing cost per ton was $82, versus a value of around $45 per ton. Composition of the ton included 28% mixed paper and 24% old corrugated containers (OCC). Three paper mill companies have announced initiatives to use more recycled fiber. Glass recycling is expensive for these facilities, but a study estimated that costs could be cut significantly by investments in improved glass processing. In Texas, Austin and Houston have facilities which have invested glass recycling, built and operated by Balcones Recycling and FCC Environment, respectively. Robots have spread across the industry, helping with sorting.
Процесс
Қалдықтар жиналатын жүк машиналары арқылы тиеу алаңына төгілген кезде MRF-ке түседі. Материалдар жиналып конвейерлік ленталарға салынады, олар оларды алдын ала сұрыптау аймағына жеткізеді. Мұнда жұмысшылар қайта өңдеуге жарамсыз заттарды алып тастайды, олар полигонға немесе өртеуге жіберіледі. "Лас" MRF материалдарының 5-45% қалпына келтіріледі. Өрт тудыруы мүмкін литий батареялары, пропан баллондары және аэрозольдік баллондар сияқты қауіпті заттар да жойылады. Қайта өңдеу жабдықтарына оралып, істеуін тоқтататын пластикалық қаптар мен шлангтар да алынып тасталады. Содан кейін материалдар тағы бір конвейерлік лента арқылы дискілі экранға тасымалданады, ол кең және жалпақ материалдарды, мысалы, жазық картон қораптарды, банкалар, құтылар, қағаз және бөтелкелер сияқты заттардан бөліп алады. Жазық қораптар дискілі экранның екінші жағына жылжып өтеді, ал қалған барлық материалдар төменге түседі, онда қағазды қалдық ағынынан желдеткіш көмегімен бөліп алады. Картон мен қағаз ағынын жұмысшылар бақылайды, олар пластик, металл немесе шынының жоқтығын қамтамасыз етеді. Жаңа немесе қайта жабдықталған MRF алдын ала сұрыптау және сапаны бақылау үшін роботтарды қолдануы мүмкін. Дегенмен, сұрыптау процесінен адам еңбегін толық алып тастау алдағы уақытта қиын, себебі материал ағынындағы кез келген ластанушыны жою үшін адам қолы мен жүйке жүйесінің ептілігін қайта жасай білу керек. Бұл техникалық шектеулер мехатроника мен компьютерлік ғылымның жетілген концепцияларын қамтиды, онда робот қолы жобаланып, жүйенің уақыт шектеулерінде нақты қозғалыс алгоритмін құратын өте икемді алгоритм қажет (мысалы, заманауи процессорда мұны істеу үшін 30 000 код жолының шамамен бағасы сұрыптау желісінде тиімді болу үшін тым ұзақ кешігуге алып келер еді). Басқаша айтқанда, әрбір таңдау үшін әр қалдықтың конфигурациясы үшін аталған робот қол қозғалыстарының энциклопедиясын іздеу қажет, және бұл тіпті кванттық есептеулермен де есептеу арқылы шешілмейтін мәселе болуы мүмкін, өйткені әрбір шартты әрбір итерацияда тексеру қажет. Металл пластик пен шыныдан электромагниттер арқылы бөлінеді, бұл темір металдарды алып тастайды. Алюминий сияқты темір емес металдар бұрандалы токпен бөлінеді. Шыны мен пластик ағындары қосымша дискілі экрандармен бөлінеді. Шыны көлікті жеңілдету үшін ұсақталады. Пластмассалар полимер түріне қарай бөлінеді, көбінесе инфрақызыл технологияны қолданады (оптикалық сұрыптау). Инфрақызыл сәулелер әр түрлі полимер түрлерінен әртүрлідей шағылысады; анықталғаннан кейін ауа ағыны пластикті тиісті контейнерге жібереді. MRF пластиктің тек бірнеше полимерін ғана жинап, қайта өңдейді, ал қалғанын полигонға немесе өртеуге жібереді. Бөлінген материалдар балаусаланып, мекеменің тиеу докқа жіберіледі.
Waste enters a MRF when it is dumped onto the tipping floor by the collection trucks. The materials are then scooped up and placed onto conveyor belts, which transports it to the pre sorting area. Here, human workers remove some items that are not recyclable, which will either be sent to a landfill or an incinerator. Between 5 and 45% of "dirty" MRF material is recovered. Potential hazards are also removed, such as lithium batteries, propane tanks, and aerosol cans, which can create fires. Materials like plastic bags and hoses, which can entangle the recycling equipment, are also removed. From there, materials are transported via another conveyer belt to the disk screen, which separates wide and flat materials like flattened cardboard boxes from items like cans, jars, paper, and bottles. Flattened boxes ride across the disk screen to the other side, while all other materials fall below, where paper is separated from the waste stream with a blower. The stream of cardboard and paper is overseen by more human workers, who ensure no plastic, metal, or glass is present. Newer MRFs or retrofitted ones may use industrial robots instead of humans for pre sorting and for quality control. However, complete removal of human labor from the sortation process is unlikely for the foreseeable future, as one needs to replicate the dexterity of the human hand and nervous system for removing every type of contaminant within a material stream. The technical limitations of this involve advanced concepts in mechatronics and computer science, where a robot hand would need to be designed, and a highly flexible algorithm that creates another precise movement algorithm within the time constraints of the system (say, the highly approximate estimate of 30,000 lines of code to do this on a modern processor would trigger too long of a delay to be effective on a sortation line). In other words, one would need to search an encyclopedia of said robotic hand motions for every configuration of waste for every pick, and this may be computationally insurmountable, even with quantum computing, as every conditional would need to be checked every iteration. Metal is separated from plastics and glass first with electromagnets, which removes ferrous metals. Non ferrous metals like aluminum are then removed with eddy current separators. The glass and plastic streams are separated by further disk screens. The glass is crushed into cullet for ease of transportation. The plastics are then separated by polymer type, often using infrared technology (optical sorting). Infrared light reflects differently off different polymer types; once identified, a jet of air shoots the plastic into the appropriate bin. MRFs might only collect and recycle a few polymers of plastic, sending the rest to landfills or incinerators. The separated materials are baled and sent to the shipping dock of the facility.
Ылғалды МРФ
2004 жыл шамасында жаңа механикалық-биологиялық өңдеу технологиялары ылғалды МРФ-терді пайдалана бастады. Бұл технологиялар суды қолданып, лас МРФ-ты біріктіріп, нәтижесінде шығыс ағындағы материалдар тығыздалып, бөлініп, тазартылады. Сонымен қатар, судың көмегімен биологиялық ыдырайтын органикалық заттар ұсатылып, ерітіндіге жіберіледі, осылайша анаэробтық ферментацияға дайындалады.
Around 2004, new mechanical biological treatment technologies were beginning to utilise wet MRFs. These combine a dirty MRF with water, which acts to densify, separate and clean the output streams. It also hydrocrushes and dissolves biodegradable organics in solution to make them suitable for anaerobic digestion.
Тарих
АҚШ-та қазіргі заманғы MRF қондырғылары 1970 жылдары пайда болды. Питер Картер Коннектикут штатының Бранфорд қаласында Resource Recovery Systems, Inc. компаниясын құрды, ол АҚШ-тағы "алғашқы материалдарды өңдеу орталығы (MRF)" атанды.
In the United States, modern MRFs began in the 1970s. Peter Karter established Resource Recovery Systems, Inc. in Branford, Connecticut, the "first materials recovery facility (MRF)" in the US.