ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО СБОРА ОТХОДОВ (ПУНКТ "ПССО")

Техническое решение относится к устройствам сбора и удаления твердых бытовых отходов (ТБО) с отделением ТБО от пищевых отходов и их последующей переработки и может быть использовано при реализации специализированных пунктов селективного сбора отходов (пунктов ПССО).
Традиционными устройствами для сбора бытовых отходов являются контейнеры (например [7, 8, 14]), размещенные в зоне жилого района и связанные посредством транспортных средств с участками переработки отходов (например, мусороперерабатывающими заводами [4, 5]), либо непосредственно с полигонами (свалками) по их утилизации (например [9-11). Контейнеры, предназначенные для раздельного сбора ТБО в зоне жилых районов, как правило, малоэффективны [12].
В последнее время запатентован ряд технических решений для подготовки и переработки ТБО: комплекс [7] для сбора и переработки, технологические линии [3, 6] переработки ТБО, устройство [2] для подготовки ТБО к вторичному использованию, комплекс [1] для переработки ТБО и твердых производственных отходов. Однако, такие установки (см. например [2, 3]) являются по сути участками мусороперерабатывающих заводов и не обеспечивают достаточной кондиционности разобранного мусора из-за перемешивания (и загрязнения) пищевых и непищевых отходов,
что затрудняет подготовку ТБО к вторичному их использованию, снижает ресурсосбережение и препятствует их безотходной переработке.
Принятый за прототип известный комплекс [1] переработки ТБО включает участок сбора отходов, размещенный на площадке в зоне жилого района и связанный посредством транспортных средств с участком переработки отходов.
Однако, комплекс [1] не предусматривает селективного сбора ТБО на первичном этапе сбора мусора в контейнеры, размещенные на участке сбора, а сортировка ТБО и их предварительная обработка осуществляется уже на участке переработки, что снижает эффективность отделения пищевой фракции от ТБО и затрудняет последующее разделение непищевых фракций по видам (бумага, стекло и т.п.). При этом комплекс [1] не обеспечивает необходимой экологичности зон жилых районов и ресурсосбережения для безотходной переработки ТБО при вторичном использовании.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании технологического комплекса для селективного сбора ТБО на начальном этапе сбора отходов на участке сбора, размещенном на площадке в зоне жилого района.
Основной технический результат предлагаемого технологического комплекса (специальное название: пункт селективного сбора отходов - ПССО) - повышение степени кондиционности сортировки ТБО посредством разделения пищевых и непищевых фракций мусора на первичном этапе сбора и предварительной переработки, а также увеличение объема селективно обработанных кондиционных отходов. Пункты ПССО позволяют повысить ресурсосбережение (увеличение вторичных ресурсов), реализуют возможность безотходного вторичного использования ТБО, исключая необходимость возведения полигонов (свалок) ТБО, и обеспечивают экологичность жилых районов и природных зон, предназначенных для полигонов.
Технический результат достигается следующим образом.
Технологический комплекс для селективного сбора отходов содержит участок сбора отходов, размещенный на площадке в зоне жилого района и связанный посредством транспортных средств с участком переработки отходов.
Отличительной особенностью предложенного комплекса является то, что участок сбора отходов является специализированным пунктом селективного сбора отходов (ПССО) и выполнен в виде павильона, оборудованного рабочими местами для сортировщиков, снабженными модулем сбора пищевых отходов, модулем сбора непищевых отходов и участком временного депонирования однородных рассортированных отходов. Причем модуль сбора пищевых отходов включает разделочный стол, выполненный с бортом и желобом для слива жидкой фракции пищевых отходов, и ферментационный узел, выполненный в виде емкости с двойным дном и снабженный придавливающим отходы грузом, а модуль сбора непищевых отходов включает емкости-отсеки для однородных рассортированных непищевых отходов, измельчитель и пресс для пакетирования однородных фракций непищевых отходов.
Технологический комплекс при этом отличается тем, что ПССО выполнен в виде отдельно стоящего прямоугольного крытого павильона размерами от 3×5 м до 6×10 м в зависимости от проектного объема поступления отходов, либо другой формы в зависимости от архитектурно-дизайнерских решений по привязке к зоне жилого района, при этом ПССО содержит входную дверь, приемное окно и окно выгрузки для последующей транспортировки селективно обработанных отходов на участок дальнейшей переработки и вторичного использования отходов.
Отличием технологического комплекса также является то, что ПССО включает от 2-х до 4-х рабочих мест для сортировщиков, оборудованных модулями сбора пищевых и непищевых отходов и участками временного депонирования однородных рассортированных отходов.
Кроме того комплекс отличается тем, что верхнее дно емкости ферментационного узла выполнено перфорированным, а у нижнего дна емкости ферментационного узла, являющегося ее основанием, вмонтирован кран для удаления жидкой фракции пищевых отходов.
При этом отличием комплекса является то, что ферментационный узел выполнен с возможностью отстаивания и обезвоживания пищевых отходов в течение 40÷48 часов при обеззараживании и остановке дальнейшего разложения с последующим направлением их на переработку в качестве сырья для производства органических удобрений, например биогумуса.
В качестве препарата для обеззараживания и остановки дальнейшего разложения используется препарат, воздействующий на отходы посредством эффективных микроорганизмов, например, препарат «Байкал-ЭМ-1».
В конкретных случаях выполнения комплекса модуль сбора непищевых отходов включает емкости-отсеки для однородных рассортированных непищевых отходов: полиэтилена, макулатуры, текстиля, стекла, металла и резины.
Отличительным признаком комплекса является также то, что измельчитель модуля сбора непищевых отходов выполнен со сменными ножами и с возможностью установки различной скорости вращения для каждого из однородных видов отходов.
Кроме того, комплекс отличается тем, что пресс модуля сбора непищевых отходов для пакетирования однородных фракций непищевых отходов выполнен с возможностью управления режимом давления в зависимости от вида прессуемого материала и снабжен устройством механической обвязки брикетов.
ПССО оборудован системами вентиляции, кондиционирования и обеззараживания воздуха, освещения и отопления.
В частных случаях ПССО может быть выполнен мобильным и размещен на подвижном шасси с возможностью перемещения посредством прицепной транспортной тяги.
На чертеже приведена общая конструктивная схема технологического комплекса для селективного сбора отходов.
Технологический комплекс содержит павильон 1, рабочие места 2 для сортировщиков, модули 3 сбора пищевых отходов, модули 4 сбора непищевых отходов, участок 5 временного депонирования однородных рассортированных отходов, разделочные столы 6, ферментационные узлы 7, емкости-отсеки 8 для однородных рассортированных непищевых отходов, измельчитель 9, пресс 10, приемное окно 11 и окно 12 выгрузки.
Селективный сбор отходов в технологическом комплексе осуществляется следующим образом.
ПССО (см. чертеж) выполнен в виде отдельно стоящего крытого павильона 1 размерами от 3×5 до 6×10 м в зависимости от проектного объема поступления отходов, либо другой формы в зависимости от архитектурно-дизайнерских решений по привязке к зоне жилого района, при этом ПССО содержит входную дверь, приемное окно 11 и окно 12 выгрузки для последующей транспортировки селективно обработанных отходов на участок дальнейшей переработки и вторичного использования отходов. Сданные пользователями ПССО в нерассортированном виде в приемное окно 11 павильона 1 отходы на рабочих местах 2 сортировщиков разделяются по видам и направляются в модули 3 сбора пищевых отходов и модули 4 сбора непищевых отходов. Павильон 1 ПССО может включать от 2-х до 4-х рабочих мест 2 для сортировщиков, оборудованных модулями 3 сбора пищевых и модулями 4 сбора непищевых отходов.
В модуле 3 пищевые отходы поступают на разделочные столы 6, выполненные с бортом и желобом для слива жидкой фракции пищевых отходов, а затем - в ферментационный узел 7, верхнее дно емкости которого выполнено перфорированным, а у нижнего дна емкости, являющегося ее основанием, вмонтирован кран для удаления жидкой фракции пищевых отходов. В ферментационном узле 7 происходит отстаивание и обезвоживание пищевых отходов в течение 40÷48 часов при
обеззараживании и остановке дальнейшего разложения с последующим направлением их на переработку в качестве сырья для производства органических удобрений, например биогумуса. В качестве препарата для обеззараживания и остановки дальнейшего разложения используется препарат, воздействующий на отходы посредством эффективных микроорганизмов, например, препарат «Байкал-ЭМ-1».
В модуле 4 сбора непищевые отходы селектируются в емкости-отсеки 8 для однородных рассортированных непищевых отходов: полиэтилена, макулатуры, текстиля, стекла, металла и резины. Работа измельчителя 9, который выполнен со сменными ножами и с возможностью установки различной скорости вращения для каждого из однородных видов отходов, известна и аналогична работе устройства [13]. Далее, в модуле 4 непищевые отходы прессуются (пакетируются) прессом 10 при управлении режимом давления в зависимости от вида прессуемого материала с последующей механической обвязкой брикетов.
Селективно обработанные в модулях 3 и 4 отходы поступают на участок 5 временного депонирования (хранения однородных рассортированных отходов) и, далее, к окну 12 выгрузки.
ПССО оборудован системами вентиляции, кондиционирования и обеззараживания воздуха, освещения и отопления.
В частных случаях ПССО может быть выполнен мобильным и размещен на подвижном шасси с возможностью перемещения посредством прицепной транспортной тяги.
Таким образом, устройство технологического комплекса ПССО посредством введения новых конструктивных признаков позволяет достигнуть технический результат: повышение степени кондиционности и сортировки ТБО на первичном этапе сбора. Реализация ПССО в городах Уфе и Анапе в 2006 г. подтвердила достаточно высокую эффективность комплекса: повышено ресурсосбережение, налажено производство биогимуса (компоста) из пищевых отходов, вторичное использование таких видов ТБО
как полиэтилен, пищевой металл, макулатура, текстиль, стеклобой стало практически безотходным, возросла экологичность жилых районов, а также природных зон, предназначенных ранее для полигонов.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 37500 U1, 27.04.2004 (прототип).
2. RU 18244 U1, 10.06.2001 (аналог).
3. RU 23801 U1, 20.07.2002 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
4. RU 2162380 С1, 27.01.2001.
5. Новый политехнический словарь / Под ред. А.Ю.Ишлинского. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. - 671 с. (с.314).
6. RU 2001113001 A, 10.03.2004.
7. RU 35258 U1, 10.01.2004.
8. RU 24404 U1, 10.08.2002.
9. RU 2004104796 A, 20.07.2005.
10. RU 51538 U1, 27.02.2006.
11. RU 2146152 С1, 10.03.2000.
12. Даянов Р.Г. Я победил мусор / Буклет. - Анапа, 2006. - 22 с.
13. RU 49467 U1, 27.11.2005.
14. RU 05581 U1, 16.12.1997.