Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Завод по переработке вторсырья.
Plant to process recyclates
Объект по восстановлению материалов, объект по рекультивации материалов, объект по переработке материалов или комплекс многократного использования (MRF, произносится "мерф") – это специализированное предприятие, которое принимает, сортирует и подготавливает вторсырье для реализации производителям конечной продукции. Как правило, выделяют два основных типа: предприятия, работающие с чистым и загрязненным вторсырьем.
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.
Промышленность и места
В Соединенных Штатах насчитывается более 300 предприятий по переработке отходов. Общий объем рынка оценивается в 6,6 миллиарда долларов по состоянию на 2019 год. По данным на 2016 год, лидировали среди 75 крупнейших Sims Municipal Recycling из Бруклина, штат Нью-Йорк. Waste Management управляла в общей сложности 95 предприятиями по переработке отходов, из которых 26 входили в число 75 крупнейших. ReCommunity управляла 6 предприятиями из числа 75 крупнейших. Republic Services управляла 6 предприятиями из числа 75 крупнейших. Waste Connections управляла 4 предприятиями из числа 75 крупнейших.
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.
Экономика бизнеса
В 2018 году исследование на северо-востоке Соединенных Штатов показало, что стоимость переработки тонны составляла 82 доллара, в то время как стоимость вторичного сырья составляла около 45 долларов за тонну. Тонна состояла из 28% смешанной бумаги и 24% макулатуры гофрокартона (OCC). Три бумажные фабрики объявили о планах по увеличению использования вторичного волокна. Переработка стекла обходится этим предприятиям дорого, однако исследование показало, что инвестиции в улучшение технологий переработки стекла могут значительно снизить затраты. В Техасе, в Остине и Хьюстоне функционируют предприятия по переработке стекла, построенные и эксплуатируемые компаниями Balcones Recycling и FCC Environment соответственно. Роботы получили широкое распространение в отрасли, помогая в сортировке отходов.
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
Отходы поступают на МРФ, когда их выгружают на пол приемки мусоровозами. Затем материалы захватываются и помещаются на конвейерные ленты, которые транспортируют их в зону предварительной сортировки. Здесь рабочие удаляют некоторые предметы, не подлежащие переработке, которые отправляются на полигон или в мусоросжигательный завод. От 5 до 45% "грязного" материала МРФ восстанавливается. Также удаляются потенциально опасные предметы, такие как литиевые батареи, пропановые баллоны и аэрозольные баллончики, которые могут стать причиной пожара. Удаляются также материалы, такие как пластиковые пакеты и шланги, которые могут запутать оборудование для переработки. Оттуда материалы транспортируются по другой конвейерной ленте на дисковый сепаратор, который разделяет широкие и плоские материалы, такие как сплющенные картонные коробки, от банок, стеклянных банок, бумаги и бутылок. Сплющенные коробки перемещаются по дисковому сепаратору на другую сторону, а все остальные материалы падают вниз, где бумага отделяется от потока отходов с помощью воздуходувки. Поток картона и бумаги контролируется дополнительными рабочими, которые следят за отсутствием пластика, металла или стекла. Новые или модернизированные МРФ могут использовать промышленных роботов вместо людей для предварительной сортировки и контроля качества. 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 загрязнений в потоке материала. Технические ограничения этого связаны с передовыми концепциями в области мехатроники и компьютерных наук, где необходимо разработать роботизированную руку и высокогибкий алгоритм, создающий точный алгоритм движения в рамках временных ограничений системы (например, приблизительная оценка в 30 000 строк кода для этого на современном процессоре приведет к слишком большой задержке, чтобы быть эффективной на сортировочной линии). Иными словами, для каждой конфигурации отходов при каждом выборе необходимо было бы искать в энциклопедии движений роботизированной руки, и это может оказаться вычислительно неразрешимой задачей, даже с использованием квантовых вычислений, поскольку каждое условие необходимо проверять на каждой итерации. Металл отделяется от пластика и стекла в первую очередь с помощью электромагнитов, которые удаляют черные металлы. Затем неферрозные металлы, такие как алюминий, удаляются сепараторами вихревого тока. Потоки стекла и пластика разделяются дополнительными дисковыми сепараторами. Стекло измельчается в стеклобой для облегчения транспортировки. Затем пластик разделяется по типу полимера, часто с использованием инфракрасной технологии (оптической сортировки). Инфракрасный свет отражается по-разному от разных типов полимеров; после идентификации струя воздуха направляет пластик в соответствующий контейнер. МРФ могут собирать и перерабатывать лишь несколько видов пластика, отправляя остальные на полигоны или в мусоросжигательные заводы. Отсортированные материалы прессуются в тюки и отправляются на погрузочный док предприятия.
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.
Мокрый МРФ
Около 2004 года новые технологии механико-биологической обработки стали внедрять с использованием влажных МРФ. Они объединяют грязный МРФ с водой, которая уплотняет, разделяет и очищает выходные потоки. Также происходит гидроразрушение и растворение биоразлагаемых органических веществ в растворе, что делает их пригодными для анаэробного сбраживания.
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.
История
В Соединенных Штатах современные МРФ появились в 1970-х годах. Питер Картер основал Resource Recovery Systems, Inc. в Бранфорде, штат Коннектикут, которое стало "первым комплексом по восстановлению материалов (MRF)" в США.
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.