МАШИНА ДЛЯ СОРТИРОВКИ СМЕСИ ОТХОДОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ СОРТИРОВКИ
MACHINE FOR SORTING WASTE MIXTURE AND CORRESPONDING SORTING METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области сортировки и, в частности, к автоматизации сортировки посредством ротационной машины, в частности, для осуществления сортировки отходов с целью их переработки, в частности, для их утилизации или валоризации.
Изобретение относится, в частности, к ротационной машине для сортировки смеси отходов, которая разнородна по габаритам, формам и составам, причем смесь отходов содержит по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы.
Изобретение относится также к способу для сортировки смеси отходов с разнородными габаритами, формами и составами, содержащей по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы, причем существенная доля массы смеси отходов (например, по меньшей мере 10 процентов массы) образована биологически разлагаемыми отходами и существенная доля массы смеси (например, по меньшей мере 10 процентов массы) образована небиоразлагаемыми возвратными отходами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для осуществления сортировки смеси грязных, липких или имеющих высокую вероятность застревания объектов, тем более тяжеловесных материалов - таких, как гравий - возможно использование вращающегося барабана. Известные вращающиеся барабаны обычно образованы просеивающим корпусом, вращающимся вокруг его продольной оси, которая слегка наклонена по отношению к горизонтали, причем стенка просеивающего корпуса выполнена с возможностью откалиброванного сепарирования через отверстия. Благодаря этим отверстиям стенка корпуса позволяет выполнять разделение объектов по габаритам, обеспечивая разделение между собой, с одной стороны, пропускаемых объектов, имеющих габариты меньше размера сепарационных отверстий, и, с другой стороны, блокируемых объектов, габариты которых превышают размеры ячеек сепарационных отверстий. То есть, при вводе сортируемых объектов вовнутрь корпуса, например, на его первом конце образуются поток объектов, проходящих через разделительную стенку, и поток блокируемых объектов, которые обычно предназначены для выпуска через второй конец указанного корпуса. Подлежащие сортировке объекты обычно циркулируют в корпусе под воздействием силы тяжести, при этом первый конец располагается выше второго конца.
Хотя вращающийся барабан данного известного типа обычно подходит для объектов некоторых типов, представляется возможным его усовершенствование для обеспечения более качественного разделения объектов, в частности, в отношении объектов категории отходов, разделение которых по типам (биологически разлагаемые отходы, небиоразлагаемые возвратные отходы, невозвратные отходы) часто затруднено вследствие сильной разнородности их габаритов, форм, состава и плотности, а также ввиду обычно свойственной им липкости или зажиренности.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно вышеизложенному, в настоящем изобретении поставлены цели, заключающиеся в стремлении устранить различные недостатки, перечисленные выше, и предложить новую сортировочную машину и новый способ сортировки, позволяющие сортировать чрезвычайно разнородную смесь отходов эффективным образом.
Другой целью изобретения является предложение новой сортировочной машины и нового способа сортировки, позволяющих сортировать бытовые отходы, отходы экономической или промышленной деятельности эффективным образом.
Еще одной целью изобретения является предложение новой сортировочной машины и нового способа сортировки, позволяющих обеспечивать высококачественную сортировку.
Еще одной целью изобретения является предложение новой сортировочной машины и нового способа сортировки, являющихся исключительно гибкими и универсальными.
Еще одной целью изобретения является предложение новой сортировочной машины и нового способа сортировки, являющихся экономичными и простыми в реализации.
Еще оной целью изобретения является предложение новой сортировочной машины, исключительно простой в техническом обслуживании.
Еще одной целью изобретения является предложение новой сортировочной машины и нового способа сортировки, для которых риск застревания является исключительно низким.
Поставленные в изобретении цели достигаются посредством ротационной машины для сортировки смеси отходов, каковая разнородна по габаритам, формам и составам, причем смесь отходов содержит по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы, причем указанная сортировочная машина характеризуется тем, что содержит по меньшей мере:
- первую барабанную секцию, оснащенную первой разделительной стенкой, проходящей по первой осевой длине и содержащей первую серию сепарационных сквозных отверстий, позволяющую разделять смесь отходов на первую фракцию отходов, пропускаемую сквозь указанную первую разделительную стенку через первую серию сепарационных отверстий, и на остаточную вторую фракцию отходов, причем смесь отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной первой стенки для обеспечения ее разделения, и
- вторую барабанную секцию, оснащенную второй разделительной стенкой, проходящей по второй осевой длине, меньшей первой длины, причем указанная вторая разделительная стенка содержит вторую серию сепарационных сквозных отверстий, позволяющих разделять остаточную вторую фракцию отходов на субфракцию малогабаритных отходов, пропускаемую сквозь указанную вторую разделительную стенку через указанную вторую серию сепарационных отверстий, и на остаточную субфракцию крупногабаритных отходов, причем субфракция крупногабаритных отходов образована отходами, габариты которых превышают габариты отходов субфракции малогабаритных отходов, причем остаточная вторая фракция отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной второй стенки для обеспечения ее разделения.
Цели изобретения достигаются также посредством сортировочного способа для сортировки смеси отходов с разнородными габаритами, формами и составами, содержащей по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы, причем существенная доля массы (например, по меньшей мере 10 процентов массы) смеси отходов образована биологически разлагаемыми отходами и существенная доля массы (например, по меньшей мере 10 процентов массы) смеси образована небиоразлагаемыми возвратными отходами, причем указанный способ сортировки характеризуется тем, что включает в себя следующие поочередные шаги:
- ввод смеси отходов вовнутрь первой барабанной секции, оснащенной первой разделительной стенкой, проходящей по первой осевой длине и содержащей первую серию сепарационных сквозных отверстий,
- разделение смеси отходов на первую фракцию отходов, пропускаемую сквозь указанную первую разделительную стенку через первую серию сепарационных отверстий, и на остаточную вторую фракцию остаточных отходов, причем смесь отходов циркулирует вдоль указанной первой стенки для обеспечения ее разделения,
- обеспечение прохождения остаточной второй фракции отходов из первой барабанной секции во вторую барабанную секцию, оснащенную второй разделительной стенкой, проходящей по второй осевой длине, меньшей первой длины, причем указанная вторая разделительная стенка содержит вторую серию сепарационных сквозных отверстий,
- разделение остаточной второй фракции отходов на субфракцию малогабаритных отходов, пропускаемую сквозь указанную вторую разделительную стенку через указанную вторую серию сепарационных отверстий, и на остаточную субфракцию крупногабаритных отходов, причем субфракция крупногабаритных отходов образована отходами, габариты которых превышают габариты отходов субфракции малогабаритных отходов, причем остаточная вторая фракция отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной второй стенки для обеспечения ее разделения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие отличительные особенности и преимущества изобретения станут очевидными и будут более подробно поняты после прочтения приводимого далее описания со ссылкой на приложенные чертежи, приведенные исключительно в качестве иллюстраций и не подразумевающих ограничений примеров, на которых:
Фиг. 1 отображает согласно схематическому изображению в перспективе сортировочную машину, соответствующую изобретению, в продольном разрезе с показом, в частности, внутренней части первой и второй барабанной секций указанной сортировочной машины, включая соответственно первую разделительную стенку и вторую разделительную стенку.
- Фиг. 2 отображает согласно схематическому изображению спереди деталь реализации первой разделительной стенки, показанной на фиг. 1.
- Фиг. 3 отображает согласно схематическому изображению спереди деталь реализации второй разделительной стенки, показанной на фиг. 1.
- Фиг. 4 иллюстрирует способ для переработки отходов, в котором может быть преимущественно использована сортировочная машина, изображенная на фиг. 1-3.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение как таковое относится к ротационной машине 1 для сортировки смеси 2 отходов. Назначение данной сортировочной машины 1, соответствующей изобретению, состоит в приведении отходов указанной смеси 2 отходов в стабильное состояние путем классификации и разделения отходов, содержащихся в смеси, на категории, исходя из их природы или их внутренних характеристик. В этом случае отходы, рассортированные сортировочной машиной 1, можно преимущественно подвергать последующим обработкам, например, обработкам, выполнение которых было бы невозможным в отношении указанных отходов, находящихся в начальном состоянии смеси 2 отходов - таким, как утилизация, компостирование или преобразование в топливо, получаемое из отходов.
Неисключительный и не подразумевающий ограничений вариант реализации сортировочной машины 1 в соответствии с изобретением изображен на фиг. 1. Такая сортировочная машина 1 преимущественно реализована в промышленном способе для переработки отходов.
Предпочтительно, смесь 2 отходов образована бытовыми отходами, но может быть образована также отходами экономической или промышленной деятельности либо теми и другими, причем для указанных отходов не выполнены ни какая-либо предварительная сортировка, ни измельчение. То есть, смесь 2 отходов преимущественно состоит из отходов, полученных домохозяйками в процессе их потребительской активности и в ходе их повседневной жизни.
Предпочтительно, смесь 2 отходов не подвергнута никакой обработке и представляет собой исходную смесь 2 отходов. В частности, исходная смесь отходов не подвергнута никакому измельчению, и в отношении нее не выполнена никакая предварительная сортировка с целью осуществить отделение отходов одного типа от другого и, в частности, отделение биологически разлагаемых отходов от небиоразлагаемых возвратных отходов. Предпочтительно, смесь 2 отходов собрана, например, с помощью мусоровозов в домашних хозяйствах и/или на объектах экономической деятельности при отсутствии выполнения указанными домашними хозяйствами и/или указанными объектами экономической деятельности какой бы то ни было сортировки или предварительной селекции собранных отходов. В частности, собранная смесь 2 отходов не была подвергнута селекции. То есть, в соответствии с особенно интересным вариантом изобретения патентуемый способ представляет собой способ переработки исходной смеси неизмельченных отходов.
Конечно, без отступления от объема изобретения допускается, что смесь 2 отходов могла быть извлечена, напротив, из части имеющихся возвратных отходов, например, домохозяйкой в процессе предварительной сортировки либо могла быть подвергнута предварительной сортировке, например, домохозяйками.
Преимущественно, отходы смеси 2 отходов собирают в исходном виде без дифференциации по типам, укладывают в пакеты - такие, как пластиковые пакеты для мусора, закрываемые домохозяйками; способ включает в себя предварительный шаг вскрытия указанных пакетов с целью индивидуального извлечения содержащихся в них отходов для получения смеси 2 отходов, представляющей собой разделенные на группы отходы, первоначально содержавшиеся в указанных пакетах, в соответствии с изобретением. Вскрытие пакетов с отходами может быть выполнено, например, с помощью открывалки для пакетов с целью обеспечить извлечение отходов из указанных пакетов, предпочтительно без повреждения или видоизменения указанных отходов.
В частности, поскольку отсутствует какая бы то ни было предварительная сортировка перед вводом смеси 2 отходов в соответствующий изобретению способ переработки, отходы представляют собой многообразие габаритов, форм и консистенций, предпочтительно разной природы и из разных источников. В частности, рассматриваемая смесь 2 отходов может содержать одновременно мягкие, жесткие, острые, жидкие, порошкообразные, твердые, плоские, полые, заполненные, липкие, скользкие, жирные, ломкие, гибкие, сжимаемые, несжимаемые, горючие, негорючие отходы или в равной мере отходы, объединяющие в себе несколько этих характеристик. Смесь 2 отходов содержит по большей части использованные и ненужные элементы - например, пищевые отходы, газеты, бумаги, картон, стекло, пластик, металл, текстиль, различные горючие и негорючие материалы, материалы сложного состава, опасные отходы домашнего хозяйства, инертные отходы, громоздкие отходы.
Согласно изобретению, смесь 2 отходов содержит по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые отходы, причем биологически разлагаемые отходы преимущественно составляют существенную долю смеси 2 отходов - например, по меньшей мере 10 процентов массы последней.
Преимущественно, по меньшей мере 10 процентов (предпочтительно, по меньшей мере 20 процентов) массы смеси 2 отходов образовано биологически разлагаемыми отходами и по меньшей мере 10 процентов (предпочтительно, по меньшей мере 20 процентов) массы смеси образовано небиоразлагаемыми возвратными отходами.
Под "биологически разлагаемыми отходами" в контексте изобретения понимают отходы, которые под воздействием природной среды, содержащей, например, живые организмы и/или воздух и/или воду, могут естественным и спонтанным образом разлагаться на различные элементы, предположительно наносящие ущерб природной среде (вследствие высокой потребности в кислороде, выпуска свалочного фильтрата), пока они не приведены в стабильное состояние, например, путем компостирования. В частности, живые организмы могут быть образованы микроорганизмами - такими, как бактерии, грибки или водоросли, предположительно разрушающими биологически разлагаемые отходы посредством биохимических реакций. Предпочтительно, под "биологически разлагаемыми отходами" понимают отходы, которые могут быть разрушены указанным образом в пределах человеческой жизни, десятилетия или более предпочтительно в течение одного года или нескольких месяцев, предпочтительно нескольких недель. Предпочтительно, под "биологически разлагаемыми отходами" понимают отходы, которые предположительно подходят для использования в производстве и образовании компоста путем компостирования отходов.
"Небиоразлагаемые" отходы в контексте изобретения представляют собой другие отходы, которые не подвергаются такому разрушению спонтанным и естественным образом либо испытывают такое разрушение слишком медленным способом. В частности, "небиоразлагаемые отходы" не подходят для ввода в формирование компоста при компостировании отходов.
"Возвратные" отходы в контексте изобретения представляют собой отходы, которые могут быть легко преобразованы (например, химическим или механическим способом) для получения переработанного материала, аналогичного исходному материалу и пригодному для использования, например, в производстве объекта. Предпочтительно, из понятия "возвратные отходы" исключают биологически разлагаемые отходы, даже несмотря на то, что на практике их преобразование в компост придает им характер возвратных отходов. В контексте изобретения возвратные отходы могут включать в себя, например:
- неметаллические отходы - в частности, полимеры, стекло, бумагу, картон, газеты, гравий, дерево, текстиль, электронику и др.
- металлические отходы, состоящие из металлов любого типа.
В контексте изобретения термин "невозвратные отходы" относится к любым отходам, не подпадающим ни под одну из описанных выше категорий "возвратных отходов" и "биологически разлагаемых отходов". В частности, невозвратные отходы перегруппировывают в особые отходы, демонстрирующие энергетическую ценность, при которой они могут быть предположительно преобразованы в получаемое из отходов топливо, и другие неиспользуемые конечные отходы (отходы сложного состава и др.), предназначенные, например, для захоронения или сжигания.
Согласно изобретению, сортировочная машина 1 содержит по меньшей мере одну первую барабанную секцию 3, оснащенную первой разделительной стенкой 5, проходящей по первой осевой длине L1 и содержащей первую серию 7, 8 сепарационных сквозных отверстий, позволяющих разделять смесь 2 отходов на первую фракцию 13 отходов, проходящую сквозь первую разделительную стенку 5 через первую серию 7, 8 сепарационных отверстий, и на остаточную вторую фракцию 14 отходов, причем смесь 2 отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной первой стенки для обеспечения ее разделения.
Первая барабанная секция 3 выполнена с возможностью приема в нее смеси 2 отходов с целью выполнения первой сортировки последней. Указанная первая барабанная секция 3 в соответствии с изобретением выполнена с возможностью приведения смеси 2 отходов в контакт с первой разделительной стенкой 5. При контакте с последней смесь 2 отходов просеивается и/или фильтруется, причем указанная первая разделительная стенка 5 выполнена пористой с тем, чтобы обеспечить прохождение сквозь нее первой фракции 13 отходов и воспрепятствовать прохождению сквозь нее остаточной второй фракции 14 отходов. Предпочтительно, первая фракция 13 отходов образована отходами, средние габариты которых меньше средних габаритов остаточной второй фракции 14 отходов.
Сепарационные отверстия 7, 8 первой серии сепарационных отверстий 7, 8 выполнены сквозь первую разделительную стенку 5 для придания ей пористости и откалиброваны так, чтобы обеспечивать прохождение сквозь нее только первой фракции 13 отходов таким же способом, как сито, причем элементы указанной фракции являются более мелкими, нежели элементы остаточной второй фракции 14 отходов.
Предполагается перемещение смеси 2 отходов, например, под воздействием силы тяжести вдоль первой разделительной стенки 5 по всей первой длине L1. Преимущественно, последняя представляет собой пористый продольный участок первой разделительной стенки 5 - иными словами, эффективную длину с выполненной в ней первой серией сепарационных отверстий 7, 8.
Первая фракция 13 отходов выпускается из первой барабанной секции 3, например, под воздействием силы тяжести в первый бункер 12, расположенный ниже первой барабанной секции 3. Преимущественно, остаточная вторая фракция 14 отходов остается в канальном потоке внутри первой барабанной секции 3 и перемещается для прохождения во вторую барабанную секцию 4.
При условии что смесь 2 отходов вначале проходит в первую барабанную секцию 3, последняя предпочтительно обеспечивает выделение отходов, имеющих самую тяжелую объемную массу, самую высокую динамическую инерцию, являющихся максимально липкими, жирными, грязными и влажными в смеси 2 отходов. То есть, первая фракция 13 отходов преимущественно образована в основном отходами, демонстрирующими такие свойства. В этом случае в первой фракции 13 отходов сосредоточены поэтому главным образом органические и/или биологически разлагаемые отходы, которые по большей части демонстрируют указанные выше свойства. То есть, предпочтительно существенная доля (например, по меньшей мере 50 процентов или более предпочтительно по меньшей мере 60 процентов или еще более предпочтительно по меньшей мере 80 процентов) массы первой фракции 13 отходов образована биологически разлагаемыми отходами. Кроме того, существенная доля массы остаточной второй фракции 14 отходов преимущественно образована небиоразлагаемыми возвратными отходами, которые потенциально могут быть выделены и позднее утилизированы.
Преимущественно, к первой фракции 13 отходов может быть применен способ компостирования, включающий в себя, в частности, следующие поочередные шаги:
- Шаг А: для первой фракции 13 отходов выполняется первый цикл компостирования с тем, чтобы скомпостировать, по меньшей мере частично, биологически разлагаемые отходы указанной первой фракции 13 отходов и получить смесь предварительно скомпостированных отходов.
- Шаг В: смесь предварительно скомпостированных отходов подвергается просушке для получения смеси просушенных отходов.
- Шаг С: смесь просушенных отходов разделяется по меньшей мере на одну порцию тяжеловесных отходов и одну порцию легковесных отходов, причем порция тяжеловесных отходов образована отходами с объемной массой, более тяжелой по сравнению с отходами порции легковесных отходов, причем к тяжеловесным отходам может быть применен утилизация.
- Шаг D: для порции легковесных отходов выполняется второй цикл компостирования с целью скомпостировать, по меньшей мере частично, содержащиеся в порции биологически разлагаемые отходы и получить смесь очищенных отходов, предпочтительно соответствующих стандарту NF U 44-051. Стандарт NF U 44-051 за 2006 год, именуемый "Органические удобрения - наименования, спецификации и маркировки", является французским стандартом.
Конечно, в пределах объема изобретения возможна обработка первой фракции 13 отходов другими способами.
Предпочтительно, как показано на фиг. 1 и 2, первая серия сепарационных отверстий 7, 8 содержит по меньшей мере первичные отверстия 7, по меньшей мере способствующие разделению смеси 2 отходов на первую фракцию 13 отходов и на остаточную вторую фракцию 14 отходов путем пропускания первой фракции 13 отходов сквозь указанные первичные отверстия 7, причем последние имеют размер, адаптированный к блокировке прохождения отходов размером более 80 мм. То есть, в данном предпочтительном случае разрешается прохождение сквозь первичные отверстия 7 только отходов достаточно малого размера с целью сформировать первую фракцию 13 отходов. Предпочтительно, выбранный размер первичных отверстий 7 обеспечивает выполнение высококачественного отбора биологически разлагаемых отходов - иными словами, он позволяет получать высокую концентрацию биологически разлагаемых отходов в первой фракции 13 отходов. С этой целью первичные отверстия 7 предпочтительно имеют круглую форму с диаметром в пределах 85-95 мм, предпочтительно примерно 90 мм. Следует заметить, что, в частности, с целью адаптации к составу смеси 2 отходов можно принимать к рассмотрению другие размеры и формы первичных отверстий 7 (например, форму многоугольника, продолговатую форму, меньший размер или больший размер) без отступления от объема изобретения.
Преимущественно, первичные отверстия 7 равномерно распределены так, чтобы образовать сетчатую структуру на большей части поверхности первой разделительной стенки 5.
Преимущественно, и как показано на фиг. 1, первая серия сепарационных отверстий 7, 8 содержит также вторичные отверстия 8, способствующие разделению смеси 2 отходов на первую фракцию 13 отходов и остаточную вторую фракцию 14 отходов путем пропускания первой фракции 13 отходов через указанные вторичные отверстия 8, причем последние имеют размер, адаптированный к обеспечению пропускания отходов, габариты которых находятся в пределах между равными им и 1,5-кратными им габаритами отходов, пропускание которых обеспечивается первичными отверстиями 7, причем вторичные отверстия 8 находятся выше первичных отверстий 7 по потоку применительно к направлению потока смеси 2 отходов.
В противоположность широко распространенным барабанам первая разделительная стенка 5 преимущественно имеет пористость, уменьшающуюся вдоль ее первой длины L1 таким образом, что смесь 2 отходов приводится в контакт вначале с вторичными отверстиями 8 и затем с первичными отверстиями 7, причем размер вторичных отверстий 8 превышает размер первичных отверстий 7. Предпочтительно, вторичные отверстия 8 имеют круглую форму с диаметром в пределах от 105 до 115 мм, предпочтительно примерно 110 мм. Следует заметить, что, в частности, с целью адаптации к составу смеси 2 отходов можно принимать к рассмотрению другие размеры и формы вторичных отверстий 8 (например, форму многоугольника, продолговатую форму, меньший размер или больший размер) без отступления от объема изобретения.
Предпочтительно, вторичные отверстия 8 равномерно распределены так, чтобы образовать сетчатую структуру на меньшей части поверхности первой разделительной стенки 5, которая не занята первичными отверстиями 7. Преимущественно, вторичные отверстия 8 распределены примерно на одной восьмой первой длины L1 с занятием по существу всей оставшейся длины первичными отверстиями 7.
При распределении на столь малой длине вторичные отверстия 8 позволяют включать в первую фракцию 13 отходов лишь долю отходов с габаритами, превышающими размер, допускаемый первичными отверстиями 7 и содержащуюся в смеси 2 отходов. В особо преимущественном варианте такая конструкция позволяет обеспечивать то, что остаточная вторая фракция 14 отходов содержит уменьшенную долю или предпочтительнее по существу нулевую долю биологически разлагаемых отходов даже несмотря на то, что более существенная доля небиоразлагаемых отходов предназначена для ввода в первую фракцию 13 отходов.
Вследствие этого предпочтительно существенная доля (например, по меньшей мере 50 процентов или предпочтительнее по меньшей мере 60 процентов или еще более предпочтительно по меньшей мере 80 процентов) массы остаточной второй фракции 14 отходов образована возвратными отходами. Кроме того, существенная, но по возможности сокращенная до минимума доля первой фракции 13 отходов преимущественно образована биологически разлагаемыми отходами, которые потенциально могут быть выделены и позднее утилизированы. Преимущественно, на данной стадии менее 40 процентов (предпочтительно менее 25 процентов или еще предпочтительнее менее 10 процентов) массы остаточной второй фракции 14 отходов образованы биологически разлагаемыми отходами.
В соответствии с изобретением сортировочная машина 1 содержит также вторую барабанную секцию 4, оснащенную второй разделительной стенкой 6, проходящей по второй осевой длине L2, причем указанная вторая разделительная стенка 6 содержит вторую серию сепарационных сквозных отверстий 9, позволяющих разделять остаточную вторую фракцию 14 отходов на субфракцию 15 малогабаритных отходов, проходящую сквозь указанную вторую разделительную стенку 6 через указанную вторую серию сепарационных отверстий 9, и на остаточную субфракцию 16 крупногабаритных отходов, причем субфракция 16 крупногабаритных отходов образована отходами, габариты которых превышают габариты отходов субфракции 15 малогабаритных отходов, причем остаточная вторая фракция 14 отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной второй стенки для обеспечения ее разделения.
Вторая барабанная секция 4 выполнена с возможностью приема в нее остаточной второй фракции 14 отходов, поступающей из первой барабанной секции 3, с целью выполнить вторую сортировку указанной остаточной второй фракции 14 отходов. Вторая барабанная секция 4 выполнена с возможностью приведения остаточной второй фракции 14 отходов в контакт со второй разделительной стенкой 6. При контакте с последней остаточная вторая фракция 14 отходов просеивается и/или фильтруется, причем указанная вторая разделительная стенка 5 выполнена пористой для того, чтобы обеспечить прохождение сквозь нее субфракции 15 малогабаритных отходов и воспрепятствовать прохождению сквозь нее субфракции 16 крупногабаритных отходов.
Сепарационные отверстия 9 второй серии сепарационных отверстий 9 выполнены сквозь вторую разделительную стенку 6 для придания ей пористости и откалиброваны так, чтобы обеспечивать прохождение сквозь нее только субфракции 15 малогабаритных отходов таким же способом, как сито; при этом элементы указанной субфракции являются более мелкими, нежели элементы субфракции 16 крупногабаритных отходов.
Остаточная вторая фракция 14 отходов предназначена для перемещения, например под воздействием силы тяжести, вдоль второй разделительной стенки 6 по всей второй длине L2. Преимущественно, последняя представляет собой пористый продольный участок второй разделительной стенки 6 - иными словами, эффективную длину с выполненной в ней второй серией сепарационных отверстий 9.
Как показано на фиг. 1, субфракция 15 малогабаритных отходов выпускается из второй барабанной секции 4, например, под воздействием силы тяжести во второй бункер 17, расположенный ниже второй барабанной секции 4. Предпочтительно, субфракция 16 крупногабаритных отходов остается в канальном потоке внутри второй барабанной секции 4 и выпускается из последней. Для этой цели вторая барабанная секция 4 предпочтительно предоставляет сбросовый выход, через который предполагается выпуск субфракции 16 крупногабаритных отходов из указанной второй барабанной секции 4. Преимущественно, сбросовый выход 21 раскрывается вовнутрь разгрузочного бункера 18, соединенного с концом второй барабанной секции 4, и в него падает субфракция 16 крупногабаритных отходов под воздействием силы тяжести.
При условии, что остаточная вторая фракция 14 отходов предпочтительно по существу лишена биологически разлагаемых отходов, грязных, липких и/или имеющих высокую объемную массу, которые были удалены первой барабанной секцией 3, вторая барабанная секция 4 предпочтительно позволяет выполнять сортировку отходов, включая, в частности, возвратные отходы, имеющиеся в остаточной второй фракции 14 отходов. В частности, она предпочтительно позволяет изолировать отходы относительно существенного размера, содержащиеся в субфракции 16 крупногабаритных отходов, к которым должна быть применена, например, ручная сортировка с целью разделения между собой биологически разлагаемых отходов, возвратных отходов и невозвратных отходов. Преимущественно, к отходам уменьшенных габаритов, содержащимся в субфракции 15 малогабаритных отходов, может быть в свою очередь применена, например, автоматическая сортировка с целью разделения между собой биологически разлагаемых отходов, возвратных отходов и невозвратных отходов. В любом случае последующие сортировки, выполняемые на субфракции 15 малогабаритных отходов и на субфракции 16 крупногабаритных отходов, преимущественно упрощаются в той мере, в какой на данной стадии отходы по существу очищаются от органических и/или биологически разлагаемых, липких, грязных и гниющих отходов.
Предпочтительно, вторая серия 9 сепарационных отверстий содержит по меньшей мере третичные отверстия 9, по меньшей мере способствующие разделению остаточной второй фракции 14 отходов на субфракциию 15 малогабаритных отходов и на субфракцию 16 крупногабаритных отходов путем пропускания субфракции 15 малогабаритных отходов сквозь указанные третичные отверстия 9, причем последние имеют размер, адаптированный к предотвращению пропускания отходов размером, превышающим 200 мм или тем более 300 мм. То есть, в данном предпочтительном случае разрешается прохождение сквозь третичные отверстия 9 лишь отходов достаточно малого размера с тем, чтобы сформировать субфракцию 15 малогабаритных отходов. Предпочтительно, выбранный размер третичных отверстий 9 позволяет осуществлять отбор возвратных отходов предварительно определенного типа - иными словами, это позволяет получать высокую концентрацию возвратных отходов данного конкретного типа в субфракции 15 малогабаритных отходов. Для обеспечения этого сечение третичных отверстий 9 преимущественно имеет продолговатую форму, и указанное продолговатое сечение имеет малый диаметр Dp и большой диаметр Dg, как показано, в частности, на фиг. 6. Предпочтительно, понятие "продолговатое сечение" включает в себя, например, форму прямоугольника или эллипса либо форму, сочетающую в себе характеристики последних. Преимущественно, большой диаметр Dg и малый диаметр Dp выбирают так, чтобы соответствовать типам отходов, которые необходимо включать, в частности, во фракцию 15 малогабаритных отходов. Например, для смеси 2 отходов, предположительно содержащей пластиковые или стеклянные бутылки, обычно имеющие стандартный размер тридцать сантиметров, можно выбирать большой диаметр Dg, несколько превышающий размер указанных бутылок - то есть, иными словами, чуть превышающий тридцать сантиметров. Аналогичным образом, например, для смеси 2 отходов, предположительно содержащей использованные газеты, стандартный размер которых обычно равняется двадцати сантиметрам, можно выбирать малый диаметр Dp величиной чуть больше размера указанных газет - иными словами, чуть больше двадцати сантиметров.
Следовательно, для каждого третичного отверстия малый диаметр Dp предпочтительно равняется от 200 до 240 мм, желательно примерно 220 мм; большой диаметр Dg равняется от 300 до 400 мм, предпочтительно примерно 330 мм, причем малый диаметр Dp по существу перпендикулярен большому диаметру Dg, как показано, в частности, на фиг. 6. Безусловно, в частности для адаптации к составу исходной смеси 2 отходов могут быть приняты к рассмотрению другие размеры и формы третичных отверстий 9 без отступления от объема изобретения - например, форма многоугольника или окружности, меньший или больший размер.
Преимущественно, как показано на фиг. 6, третичные отверстия распределены в виде последовательных рядов вдоль второй длины L2 с чередованием по меньшей мере:
- продольного ряда 19 третичных отверстий 9, в котором большой диаметр Dg третичных отверстий 9 прямолинейного ряда выровнен в направлении второй длины L2, и
- поперечного ряда 20 третичных отверстий 9, в котором малый диаметр Dp третичных отверстий 9 поперечного ряда 20 выровнен в направлении второй длины L2.
Предпочтительно, большой диаметр Dg третичных отверстий 9 параллелен второй продольной оси Y-Y' второго барабана 4, как описано ниже. Напротив, большой диаметр Dg третичных отверстий 9 предпочтительно перпендикулярен второй продольной оси Y-Y'.
То есть, от одного ряда к другому третичные отверстия предпочтительно по существу перпендикулярны друг другу таким образом, чтобы предугадать ориентацию отходов, подлежащих включению в субфракцию 15 малогабаритных отходов, и повысить сортировочную эффективность второй барабанной секции 4.
Предпочтительно, вторую серию сепарационных отверстий 9 образуют путем чередования продольных рядов 19 и поперечных рядов 20 третичных отверстий 9.
Конечно, могут быть приняты к рассмотрению другие конфигурации третичных отверстий без отступления от объема изобретения.
Преимущественно, сепарационные отверстия первой серии 7, 8 распределены по существу по всей первой длине L1 первой барабанной секции 3, сепарационные отверстия второй серии 9 распределены по существу по всей второй длине L2 второй барабанной секции 4 для обеспечения их распределения по меньшей мере на большей части или предпочтительнее на всей поверхности, образованной первой разделительной стенкой 5 и второй разделительной стенкой 6. Такая структура позволяет увеличивать эффективно работающую долю указанных разделительных стенок и тем самым повышать компактность сортировочной машины 1 обычным образом.
В соответствии с особо важным отличительным признаком изобретения вторая длина L2 является меньшей первой длины L1. То есть, первая барабанная секция 3 и, в частности, вторая разделительная стенка 5 имеет длину, превышающую длину второй барабанной секции 4 и, в частности, второй разделительной стенки 6. Такая конструкция позволяет первой барабанной секции 3 эффективно обеспечивать выделение большинства, или предпочтительнее всех биологически разлагаемых отходов, первоначально содержащихся в смеси 2 отходов. Более того, первую длину L1 преимущественно выбирают так, чтобы ее величина была достаточной для обеспечения эффективного включения всех отходов смеси 2 отходов, предназначенной для прохода сквозь первую разделительную стенку 5, в первую фракцию 13 отходов.
Предпочтительно, первая длина L1 по меньшей мере в 1,05 раз, предпочтительно по меньшей мере 1,10 раз и еще более предпочтительно по меньшей мере в 1,12 раз превышает вторую длину L2. Преимущественно, сумма первой длины L1 и второй длины L2 составляет от 10 до 20 метров. Предпочтительно, сортировочная машина выполнена с возможностью сортировки от 10 до 50 тонн смеси (2) отходов в час.
Преимущественно:
- первая фракция 13 отходов представляет собой от 35 до 60 процентов массы исходной смеси 2 отходов, предпочтительно примерно 42 процента,
- субфракция 15 малогабаритных отходов представляет собой от 20 до 40 процентов массы исходной смеси 2 отходов, предпочтительно примерно 28 процентов,
- субфракция 16 крупногабаритных отходов представляет собой от 20 до 40 процентов массы исходной смеси 2 отходов, предпочтительно примерно 30 процентов.
Предпочтительно, как показано для примера на фиг. 1, первая разделительная стенка 5 имеет обычную форму призмы, цилиндра или усеченного конуса, высота которого образует первую продольную ось X-X' первой разделительной стенки 5, причем последняя вращается вокруг первой продольной оси Х-Х'.
Преимущественно, вторая разделительная стенка 6 имеет обычную форму призмы, цилиндра или усеченного конуса, высота которого образует вторую продольную ось Y-Y' второй разделительной стенки 6, причем последняя вращается вокруг второй продольной оси Y-Y'.
Предпочтительно, первая продольная ось Х-Х' и/или вторая продольная ось Y-Y' слегка наклонена по отношению к горизонтали так, чтобы обеспечить продвижение отходов под воздействием силы тяжести в барабанных секциях вдоль предварительно определенного направления потока, преимущественно от впускного отверстия 10 в направлении второй барабанной секции 4 к разгрузочному бункеру 18 на сбросовом выходе второй барабанной секции 4.
При вращении первой барабанной секции 3 и/или второй барабанной секции 4 обеспечивается переворачивание и перемешивание отходов так, что они по меньшей мере в большинстве или предпочтительнее в полном объеме могут вступать в контакт с первой разделительной стенкой 5 и/или второй разделительной стенкой 6 для обеспечения их сортировки.
Для лучшего перемешивания отходов и повышения сортировочной эффективности сортировочной машины 1 каждая из барабанных секций (первая секция 3 и/или вторая секция 4) выполнена с возможностью вращения зависимо или независимо от другой секции, причем независимое вращение первой барабанной секции 3 и/или независимое вращение второй барабанной секции 4 и/или зависимое вращение обеих секций предпочтительно осуществляется с чередованием вращения в одном и другом направлении согласно требуемой частоте вокруг соответствующих им продольных осей.
Преимущественно, можно выбирать цилиндрическую форму, которая позволяет отходам во время вращения барабанных секций тереться друг о друга так, чтобы совместно очищаться от липких отходов. В альтернативном варианте исполнения можно, например, выбирать форму призмы с восьмиугольным основанием для того, чтобы вызвать переваливание отходов на стенках с целью обеспечить улучшенное разделение отходов между собой.
Преимущественно, диаметр первой барабанной секции 3 и второй барабанной секции 4 составляет от 2 до 3 метров.
Соответственно, как показано на фиг. 1, первая серия 7, 8 сепарационных отверстий предпочтительно распределена во всей окружности первой разделительной стенки 5, вторая серия 9 сепарационных отверстий распределена по всей окружности второй разделительной стенки 6.
Предпочтительно, и как показано на фигурах, сепарационные отверстия 7, 8 первой серии 7, 8 сепарационных отверстий распределены по первой разделительной стенке 5 в виде первой сетчатой структуры с расположением по углам квадрата и посередине (квинкункс), сепарационные отверстия 9 второй серии 9 сепарационных отверстий распределены по второй разделительной стенке 6 в виде второй сетчатой структуры с расположением по углам квадрата и посередине. Таким образом, сепарационные отверстия 7, 8, 9 располагаются как в первой спиральной линии, так и в перекрестной второй спиральной линии, что повышает эффективность сортировки в процессе циркуляции отходов в первой барабанной секции 3 и во второй барабанной секции 4 независимо от направления вращения указанных барабанных секций 3, 4.
Предпочтительно, первая разделительная стенка 5 и/или вторая разделительная стенка 6 оснащена лопастями 22 для подъема отходов, циркулирующих в первой барабанной секции 3 и/или второй барабанной секции 4 соответственно. Предпочтительно, каждая из подъемных лопастей 22 ориентирована в продольном направлении барабанных секций 3, 4 так, чтобы приводить в движение, поднимать и размешивать отходы во время вращения указанных барабанных секций 3, 4. Преимущественно, подъемные лопасти 22 расположены по углам квадрата и посередине.
Как показано на фиг. 1, первая барабанная секция 3 и вторая барабанная секция 4 образуют единый однокомпонентный барабан 3, 4, вращающийся вокруг единой продольной оси X-X'-Y-Y', причем выходной конец первой барабанной секции 3 напрямую соединен с входным концом второй барабанной секции 4. В данном предпочтительном случае барабанные секции 3, 4 интегрированы между собой и образуют единый барабан.
В предпочтительном случае, представленном на фиг. 1, сортировочная машина 1 содержит три несущих подшипника 23, служащих опорой единому барабану и/или приводящих его во вращение, причем два несущих подшипника 23 расположены на концах единого барабана, третий помещен по существу посередине между двумя другими. Например, несущие подшипники 23 соответствуют подшипникам и/или приводным элементам - таким, как зубчатое колесо или приводной шкив. Преимущественно расположенный посередине несущий подшипник 23 позволят исключить риск изгибания единого барабана 3, 4, в частности, в случае, когда его суммарная длина велика и в нем содержится особенно большая масса отходов.
В альтернативном варианте исполнения, соответствующем другому предпочтительному варианту, не представленному на фигурах, можно считать, что первая барабанная секция 3 и вторая барабанная секция 4 образуют два независимых барабана, причем сортировочная машина 1 содержит средства для пересылки остаточной второй фракции 14 отходов от первой барабанной секции 3 ко второй барабанной секции 4.
Предпочтительно первая барабанная секция 3 содержит пересылочный выход для остаточной второй фракции 14 отходов, причем вторая барабанная секция 4 содержит вторичный вход для остаточной второй фракции 14 отходов. Преимущественно, вторичный выход соединен с пересылочным выходом так, что возможна циркуляция отходов от первой барабанной секции 3 ко второй барабанной секции 4. Предпочтительно, сортировочная машина 1 выполнена так, что остаточная вторая фракция 14 отходов падает под воздействием силы тяжести из первой барабанной секции 3 во вторую барабанную секцию 4.
Далее с чисто иллюстративной целью описан способ, которым может функционировать вариант, представленный на фигурах.
Единый барабан 3, 4, вращается попеременно в одном и другом направлениях вокруг своей продольной оси, и при этом подлежащую сортировке смесь 2 отходов вводят через впускное отверстие 10.
Смесь 2 отходов вначале циркулирует в первой барабанной секции с обеспечением ее разделения:
- с одной стороны, на первую фракцию 13 отходов, которая проходит сквозь первую разделительную стенку 5, чтобы упасть в первый бункер 12, и
- с другой стороны, на остаточную вторую фракцию 14 отходов, которая остается внутри единого барабана 3, 4 и перемещается в направлении второй барабанной секции 4.
При доведении до второй барабанной секции 4 остаточная вторая фракция 14 отходов вновь сортируется, и в этом случае разделяется:
- с одной стороны, на субфракцию 15 малогабаритных отходов, которая проходит сквозь вторую разделительную стенку 6, чтобы упасть во второй бункер 17, и
- с другой стороны, на субфракцию 16 крупногабаритных отходов, которая выпускается из второй барабанной секции 4 посредством сбросового бункера 17 с тем, чтобы упасть в разгрузочный бункер 18.
Таким образом, фракции и субфракции 13, 15, 18 отходов, восстановленные по отдельности в бункерах 12, 17, 18, могут быть переработаны по отдельности, несмотря на очень высокую степень разнородности исходной смеси 2 отходов.
Предпочтительно, описанная выше сортировочная машина 1 может быть интегрирована в более общий способ для переработки отходов, в частности, для выполнения шага Е1 способа, как показано на фиг. 2.
Способ переработки предпочтительно включает в себя шаг Е1, во время которого смесь 2 отходов разделяется на первую фракцию 13 отходов, габариты которых являются меньшими примерно 180 мм, предпочтительно меньше 140 мм, и остаточную вторую фракцию 14 отходов.
Преимущественно, шаг Е1 выполняется с помощью описанной выше сортировочной машины 1.
Под "габаритами" понимают в обычном толковании пространственную протяженность отходов вдоль их наибольшей длины, или характеристический размер. Под "габаритами" отходов понимают характеристику геометрического размера отдельных отходов, которая позволяет им, например, проходить через сетку с соответствующим размером ячеек, если габариты отходов являются меньшими размера ячейки, или, напротив, препятствует их прохождению, если габариты указанных отходов превышают размер указанной ячейки.
Под "остаточной второй фракцией отходов" понимают оставшуюся часть отходов, для которой не выполнен критерий отбора первой фракции 13 отходов - в данном случае критерий габаритов. Однако в контексте изобретения ничто не препятствует тому, что отходы, для которых предположительно выполнен критерий отбора (в данном случае критерий габаритов) первой фракции 13 отходов, могут присутствовать также в остаточной второй фракции 14 отходов. Например, остаточная вторая фракция 14 отходов может содержать отходы с габаритами меньше 50 мм.
В этом случае первая фракция 13 отходов преимущественно образована отходами, имеющими среднюю объемную массу, более тяжелую по сравнению с отходами остаточной второй фракции 14, на условиях того, что на практике габариты отходов с максимально тяжелой объемной массой предпочтительно являются меньшими 180 мм.
Согласно изобретению, способ сортировки для сортировки смеси 2 отходов характеризуется тем, что смесь 2 отходов вводят в первую барабанную секцию 3, оснащенную первой разделительной стенкой 5, имеющей первую длину L1, которая по меньшей мере в 1,05 раз, предпочтительнее по меньшей мере в 1,10 раз, еще более предпочтительно по меньшей мере в 1,12 раз превышает вторую длину L2 второй барабанной секции 4, в которой проходит остаточная вторая фракция 14 отходов.
Предпочтительно, шаг Е1 способа включает в себя поэтому выделение отходов, имеющих достаточно малые габариты, самую тяжелую объемную массу, максимально высокую динамическую инерцию, наиболее липких, жирных, грязных и влажных отходов смеси 2 отходов с целью образования первой фракции отходов. То есть, последняя преимущественно образована по меньшей мере большинством отходов, имеющих такие свойства. Предпочтительно, в этом случае в первой фракции 13 отходов сосредоточены поэтому главным образом органические и/или биологически разлагаемые отходы, которые по большей части демонстрируют указанные выше свойства.
По окончании данного первого разделения, выполненного в шаге Е1, первая фракция 13 отходов и остаточная вторая фракция 14 отходов могут быть более просто обработаны в последующих шагах способа, в частности, при условии, что на данной стадии отходы остаточной второй фракции 14 отходов очищены от большинства органических и/или биологически разлагаемых, липких, грязных и зараженных гнилью отходов.
Предпочтительно, отходы первой фракции 13 отходов имеют габариты менее примерно 110 мм и отсортировываются посредством описанной выше сортировочной машины 1.
Преимущественно, способ включает в себя после выполнения шага Е1 и одновременно с последним шаг Е4 разделения остаточной второй фракции 14 отходов на субфракцию крупногабаритных отходов и субфракцию 15 малогабаритных отходов, причем субфракция крупногабаритных отходов образована отходами с габаритами, превышающими габариты отходов субфракции 15 малогабаритных отходов. Предпочтительно, субфракция крупногабаритных отходов образована отходами с габаритами, превышающими примерно 330 мм; субфракция малогабаритных отходов образована отходами с габаритами, меньшими примерно 330 мм. Шаг Е4 также может быть выполнен с помощью сортировочной машины 1, как описано выше.
Предпочтительно, способ обработки включает в себя шаг Е5 ручной сортировки субфракции 16 крупногабаритных отходов, позволяющий отделять, с одной стороны, имеющиеся возвратные отходы 26 и, с другой стороны, имеющиеся невозвратные отходы 27. Преимущественно, ручная сортировка представляется возможной на данной стадии при условии, что отходы имеют значительные габариты, освобождены от малогабаритных отходов и от большинства мелочей. Кроме того, отходы преимущественно освобождены от большинства связующих и спутывающих материалов, образуемых биологически разлагаемыми материалами, что обеспечивает возможность ручной сортировки. В частности, ручная сортировка позволяет выделять из субфракции 16 крупногабаритных отходов металлические отходы 26, пластиковые отходы, крупногабаритные электронные отходы, картонные упаковки и др.
Отходы, распознанные во время ручной сортировки в качестве возвратных отходов, преимущественно пересылаются к шагу W утилизации, как описано далее. Остаточные отходы, которые не отобраны для утилизации, преимущественно пересылаются к производственному шагу X получения топлива из отходов независимо от того, являются ли они по существу возвратными или невозвратными.
Преимущественно, способ обработки включает в себя шаг Е6 автоматической сортировки субфракции 15 малогабаритных отходов, позволяющий отделять, с одной стороны, имеющиеся возвратные отходы 26 и, с другой стороны, имеющиеся невозвратные отходы 27. Предпочтительно, субфракция 15 малогабаритных отходов адаптирована к автоматической сортировке, причем малогабаритные отходы 15 имеют слишком малый вес для возможности обработки их, например, сортировочными устройствами.
Предпочтительно, шаг Е6 включает в себя первый подшаг Е61 отделения металлических отходов 26А, содержащихся в субфракции 15 малогабаритных отходов, например, с помощью электромагнитного сепаратора и/или сепаратора на основе вихревых токов так, чтобы отобрать по меньшей мере большинство металлических отходов 26А, содержащихся в указанной субфракции 15 малогабаритных отходов, причем металлические отходы 26А образуют по меньшей мере большинство возвратных отходов 26. Таким образом, металлические отходы 26А можно преимущественно извлекать из субфракции 15 малогабаритных отходов в той степени, в какой указанная фракция 15 малогабаритных отходов предпочтительно по существу освобождена от липких биологически разлагаемых отходов.
Предпочтительно, шаг Е6 включает в себя второй подшаг Е62 разделения субфракции 15 малогабаритных отходов на поток по существу плоских отходов и поток отходов по существу объемной формы. В этом случае два потока отходов могут быть направлены к сортировочным машинам, адаптированным к форме и структуре отходов, содержащихся в потоках.
"По существу плоскими отходами" считают отходы, простирающиеся по типично плоскому профилю - такие, как, например, газеты, бумаги, различные пластины пластикового материала. Преимущественно, понятие "по существу плоские отходы" охватывает собой также отходы объемной формы, являющиеся достаточно мягкими или имеющие механическую прочность, достаточно низкую для того, чтобы обеспечить их простое сплющивание или сжатие - например, картонные коробки.
"Отходами по существу объемной формы" считают отходы, которые простираются в пространстве в трех измерениях, которые могут быть полыми и которые сопротивляются сжатию более, нежели по существу плоские отходы, и которые являются более жесткими или более твердыми. Например, отходы по существу объемной формы могут включать в себя пластиковые или стеклянные бутылки, пластиковые коробки, колбы и разнообразные контейнеры.
Предпочтительно, подшаг Е2 выполняется посредством сепаратора на основе баллистического транспортера (не показан). Предпочтительно, баллистический транспортер выполнен с наклоном по отношению к горизонтали так, чтобы образовать скат, причем полоса перекатывания выполнена с возможностью инициирования движения вперед в восходящем направлении ската. Преимущественно, предполагается перекатывание и переваливание отходов по существу объемной формы на баллистическом транспортере под воздействием силы тяжести так, чтобы спускаться по скату в направлении расположенных ниже средств восстановления - таких, как лоток или конвейер - выборочно интегрируемых со стеклянной ловушкой. В свою очередь, по существу плоские отходы предпочтительно приводятся в движение вверх по скату к верхним средствам восстановления, например, другому конвейеру так, что по существу плоские отходы и отходы по существу объемной формы разделяются между собой, в процессе перемещения транспортера в прямом направлении.
Преимущественно, мелкие частицы, предположительно содержащиеся в субфракции 15 малогабаритных отходов, прилипают к баллистическому транспортеру (последний можно увлажнять для усиления данного эффекта) и могут быть преимущественно отодраны и восстановлены в потоке, например, с помощью изготовленного из вольфрама скребка полосы, смонтированного на указанном транспортере. Преимущественно, полоса перекатывания баллистического транспортера может обладать эластичными свойствами для того, чтобы обеспечить переваливание отходов по существу объемной формы.
Предпочтительно, баллистический транспортер объединен с расположенным выше по потоку ускоряющим транспортером, обеспечивающим ускорение субфракции 15 малогабаритных отходов так, чтобы подвести последнюю к баллистическому транспортеру сепаратора на основе баллистического транспортера с предварительно заданной скоростью.
Предпочтительно, шаг Е6 включает в себя третий подшаг Е63 роботизированной сортировки, с одной стороны, потока по существу плоских отходов и, с другой стороны, потока отходов по существу объемной формы так, чтобы отделить каждый из указанных потоков от возвратных отходов 26 и невозвратных отходов, причем третий подшаг Е63 выполняется после выполнения второго подшага Е62. Преимущественно, выбирают сортировочные роботы, различающиеся между собой и адаптированные к сортировке, с одной стороны, по существу плоских отходов и, с другой стороны, отходов по существу объемной формы. Предпочтительно, сортировочные роботы выполнены с возможностью отделения возвратных отходов от по существу плоских отходов и от отходов по существу объемной формы путем распознавания последних, в частности путем идентификации оптической сигнатуры, что позволяет сортировочному роботу, в частности, обнаруживать материал отходов, подлежащий сортировке. Преимущественно, распознанные сортировочными роботами возвратные отходы пересылаются к шагу W утилизации. Преимущественно, нераспознанные отходы, предпочтительно включая малую долю возвратных отходов и основную долю невозвратных отходов, пересылаются к производственному шагу X получения топлива из отходов.
После сортировки сортировочными роботами, перед шагом W утилизации преимущественно возможно выполнение для возвратных отходов шага Т способа переработки, во время которого цветные металлы отделяются от возвратных отходов, например, с помощью сепаратора на основе вихревых токов. На данной стадии реализации способа отходы в виде цветных металлов образованы, например, алюминиевыми отходами или в равной мере гибкими упаковками для пищевых продуктов, содержащими листовой алюминий.
Преимущественно, различающиеся между собой потоки отходов по существу объемной формы и по существу плоских отходов перемещаются к сортировочным роботам посредством набора конвейерных лент, причем набор конвейерных лент выполнен с возможностью разрыхления и распределения отходов так, что почти отсутствует наложение одних отходов поверх других при поступлении указанных отходов на уровень сортировочных роботов. Тем самым преимущественно повышается эффективность сортировки посредством роботов.
Предпочтительно, подшаги Е61, Е62 и Е63 выполняются последовательно в данной очередности.
Предпочтительно, соответствующий изобретению способ переработки включает в себя также выполняемый вслед за шагом Е1 шаг Е2, во время которого для первой фракции 13 отходов выполняется процесс компостирования с целью скомпостировать, по меньшей мере частично, содержащиеся во фракции биологически разлагаемые отходы.
То есть, шаг Е2 предпочтительно направлен на валоризацию первой фракции 13 отходов и, в частности, на преобразование содержащихся в ней биологически разлагаемых отходов в смесь 28 очищенных отходов таким образом, что смесь 28 очищенных отходов предпочтительно образует компост, соответствующий стандарту NF U 44-051. Стандарт NF U 44-051 за 2006 год, именуемый "Органические удобрения - наименования спецификации и маркировки", является французским стандартом.
Преимущественно процесс компостирования в шаге Е2 включает в себя следующие поочередные шаги:
- Шаг А: для первой фракции 13 отходов выполняется первый цикл компостирования с целью скомпостировать, по меньшей мере частично, биологически разлагаемые отходы указанной первой фракции 13 отходов и получить смесь 2 предварительно скомпостированных отходов.
- Шаг В: смесь 2 предварительно скомпостированных отходов подвергается просушке, чтобы получить смесь 2 просушенных отходов.
- Шаг С: смесь 2 просушенных отходов разделяется по меньшей мере на одну порцию 25 тяжеловесных отходов и одну порцию легковесных отходов, причем порция 25 тяжеловесных отходов образована отходами с объемной массой, более тяжелой по сравнению с отходами, составляющими порцию легковесных отходов.
- Шаг D: для порции легковесных отходов выполняется второй цикл компостирования с целью скомпостировать, по меньшей мере частично, содержащиеся в ней биологически разлагаемые отходы и получить смесь 28 очищенных отходов и, в частности, компост.
Преимущественно, шаг Е2 включает в себя обработку первой фракции 13 отходов посредством двух последовательных циклов компостирования, разделенных шагом просушки первой фракции 13 отходов по окончании первого цикла компостирования с целью облегчить разделение и упростить очистку первой фракции 13 отходов. То есть, даже в том случае, если первая фракция 13 отходов особенно разнородна и содержит многочисленные нежелательные отходы, которые предположительно не могут быть обработаны компостированием, имеется возможность очистки последних посредством шага Е2 так, чтобы получить очищенные отходы 28, ценность которых превышает ценность исходной смеси отходов.
Под "компостированием" в контексте изобретения понимают биологический процесс преобразования и увеличения энергетической ценности органических отходов и, в частности, биологически разлагаемых отходов, содержащихся в первой фракции 13 отходов, путем активации и/или ускорения естественного процесса биологического разрушения.
Предпочтительно, циклы компостирования в шаге Е2 обеспечивают преобразование по меньшей мере части первой фракции 13 отходов в стабилизированный продукт - гигиеничный, богатый гуминовыми компаундами - предпочтительно в компост. Под "компостированием" понимают, например, традиционное или промышленное компостирование, включающее в себя, в частности, действие микроорганизмов с целью разложения и заражения гнилью отходов первой фракции 13 отходов, причем эти микроорганизмы естественным образом присутствуют в первой фракции 13 отходов и/или добавлены в первую фракцию 13 отходов и/или привнесены для умножения их количества в первой фракции 13 отходов. В частности, существующее компостирование включает в себя аэрацию первой фракции 13 отходов и/или регулирование влажности первой фракции 13 отходов (например, путем добавления воды и/или путем повторного ввода в первую фракцию 13 отходов компостирующих экстрактов 11, выпущенных этими отходами) и/или добавление микроорганизмов в первую фракцию 13 отходов и/или добавление структурных компонентов 17С с целью стимулирования процесса компостирования и/или подачу света, например, солнечного света.
Предпочтительно, шаг А соответствует фазе разложения отходов, в частности, биологически разлагаемых отходов или включает в себя эту фазу, в то время как шаг С соответствует фазе созревания отходов, в частности, биологически разлагаемых отходов, или включает в себя эту фазу с целью получения смеси 28 очищенных отходов, причем последняя преимущественно представляет собой компост. Фаза разложения преимущественно отражается быстрым размножением микроорганизмов в первой фракции 13 отходов, в то время как фаза созревания предпочтительно отражается нарастающим сокращением количества организмов, размножившихся на протяжении фазы разложения, и сохранением микроорганизмов, благотворно влияющих на почвы. Фазы разложения и созревания могут накладываться одна на другую и даже совпадать между собой.
Изобретение относится также к способу для сортировки смеси 2 отходов с разнородными габаритами, формами и составами, содержащей по меньшей мере биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы, причем существенная доля массы смеси отходов (например, по меньшей мере 10 процентов массы) образована биологически разлагаемыми отходами и существенная доля массы смеси (например, по меньшей мере 10 процентов массы) образована небиоразлагаемыми возвратными отходами, причем указанный способ сортировки характеризуется тем, что включает в себя следующие поочередные шаги:
- ввод смеси 2 отходов вовнутрь первой барабанной секции 3, оснащенной первой разделительной стенкой, проходящей по первой осевой длине L1 и содержащей первую серию 7, 8 сепарационных сквозных отверстий,
- разделение смеси 2 отходов на первую фракцию 13 отходов, пропускаемую сквозь указанную первую разделительную стенку 5 через первую серию 7, 8 сепарационных отверстий, и на остаточную вторую фракцию 14 отходов, причем смесь 2 отходов циркулирует вдоль указанной первой стенки для обеспечения ее разделения,
- обеспечение прохождения остаточной второй фракции 14 отходов из первой барабанной секции 3, во вторую барабанную секцию 4, оснащенную второй разделительной стенкой 6, проходящей по второй осевой длине L2, меньшей первой длины L1, причем указанная вторая разделительная стенка 6 содержит вторую серию 9 сепарационных сквозных отверстий,
- разделение остаточной второй фракции 14 отходов на субфракцию 15 малогабаритных отходов, пропускаемую сквозь указанную вторую разделительную стенку 6 посредством указанной второй серии 9 сепарационных отверстий, и на остаточную субфракцию 16 крупногабаритных отходов, причем субфракция 16 крупногабаритных отходов образована отходами, габариты которых превышают габариты отходов субфракции 15 малогабаритных отходов, причем остаточная вторая фракция 14 отходов предназначена для циркулирования вдоль указанной второй стенки для обеспечения ее разделения.
Преимущественно, соответствующий изобретению способ может быть осуществлен с помощью сортировочной машины 1, описанной выше.
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Изобретение находит свое промышленное применение в конструировании, реализации и внедрении средств для сортировки смеси отходов с разнородными габаритами, формами и составами, причем смесь содержит биологически разлагаемые отходы и небиоразлагаемые возвратные отходы.