Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Обоснование эффективности устройства для сортировки бытовых отходов

Технические науки
19.01.2021
18
Поделиться
Библиографическое описание
Хамраев, Т. Я. Обоснование эффективности устройства для сортировки бытовых отходов / Т. Я. Хамраев, З. Э. Пардаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 3 (345). — С. 110-113. — URL: https://moluch.ru/archive/345/77339/.


Сегодня глобальная проблема отходов становится одной из самых актуальных экологических проблем, анализ показывает, что в последние годы объем бытовых отходов увеличивается с каждым годом, а со второй половины XX века рост объемов бытовых отходов крайне негативно сказывается на экологической устойчивости. Практически во всех странах мира объем твердых отходов растет со скоростью 1 % на душу населения в год. На данный момент зарегистрировано более 800 видов отходов, и в будущем ожидается их увеличение.

Учитывая эти причины, в Узбекистане принято несколько решений, наиболее важным из которых является Указ Президента Республики Узбекистан: О совершенствовании системы сбора, подготовки и переработки лома цветных металлов, отходов.

Устройство, которое мы предлагаем, предназначено для разделения бытовых отходов по составу. Преимущество устройства заключается в том, что при его использовании не требуется рабочая сила, и сортировка производится автоматически. [1]

Структурные изображение устройства для разделения бытовых отходов

Рис. 1. Структурные изображение устройства для разделения бытовых отходов

1 – приемный бункер, 2 – бункер-двигатель 2-мя конвейерными лентами, 3 – конвейерные ленты, 4–8 последовательность бункеров для сортировки отходов для металлов, 9 – движущийся ролик, 10 – текстильные изделия, 11 – стеклотара, 12 – алюминиевые банки, 13 – баклажки

Назначение и функция устройства — уменьшение воздействия утилизации отходов на окружающую среду и уменьшение использования рабочей силы. Данное устройство функционирует в качестве источника дешевой энергии. Устройство работает методом нарезки ленты, то есть движущаяся по шнекам лента разрезается в определенном диапазоне размеров, а малый и большой диаметр ленточных шнеков делает ее движение волнообразным.

Во время волнового движения за счет силы инерции и веса продукта подвижные ленты продолжают падать. В теговой части бункеры разделяются для приема нескольких различных типов продуктов. В результате попадания продуктов в бункеры на ленте остаются легковоспламеняющиеся элементы, например, самый легкий бумажный пакет. Количество топлива экономится за счет сжигания отдельных горючих элементов в качестве топлива в небольших водогрейных котлах. Во всех устройствах для удаления бытовых отходов в мире используется рабочая сила или вакуумная тяга. Основной ремень движется на колесе, установленном на дне конвейера; в свою очередь выбраны размеры колес большие и маленькие, в результате чего за счет силы инерции, действующей как ламинарный поток, лента падает на отрезанную часть, в зависимости от типа и веса изделия. В специальных контейнерах, установленных в нижней части основного конвейера, продукт (металл, стекло, резина, пища, полимер, бумага-картон), образованный разделением отходов по составу, отделяется. Оставшийся легкий бумажный картон, полимер, который остается в последней части ленты, разделяется на дешевый источник энергии путем сжигания горючих элементов. [2]

Схематический рисунок устройства для разделения бытовых отходов.

Рис. 2. Схематический рисунок устройства для разделения бытовых отходов.

1 – основной бункер, 2 – приводной двигатель конвейерной ленты,

3 – конвейерные ленты, 4–8 – мусортировочные бункеры, 9 – роликовый ленточный привод, 10 – лента, разделяющая продукт, 11 – бункер для сбора легковоспламеняющихся продуктов

Устройство, которое мы рекомендуем, не требует использования рабочей силы и отличается тем, что не потребляет электроэнергию для вакуумного насоса. Устройство приводится в действие двумя динамо-машинами по 2,5 кВт/с. Первый двигатель служит для сбрасывания продукта из бункера для бытовых отходов на верхнюю ленту, а второй – для поворота верхней ленты.

В настоящее время стоимость 1 кВт/ч электроэнергии в Узбекистане составляет 290 сумов, 5 кВт/ч электроэнергии потребляется в час и 40 кВт/ч электроэнергии потребляется в течени 8 рабочих часов в сутки, на общую сумму 2320 сумов в сутки. В результате нашего исследования мы обнаружили, что устройство BESTON китайского производства, которое мы изучали, потребляет 18 кВт/ч в час и 8 часов и 41760 сумов за 1 рабочий день. Таким образом, предложенное нами устройство за один рабочий 8-мичасовой день экономит 41760–2320=39440 сумов.

Предлагаемое нами устройство зарекомендовало себя как наиболее энергоэффективное, чем китайские аналоги. Если предположить, что за 1 день каждая семья производит 1 ведро бытовых отходов, то разделение их по составу выглядит следующим образом. [3]

Средний процент отходов на 1 ведро продукта

Рис.3. Средний процент отходов на 1 ведро продукта

Эта схема показывает, что в бытовых отходах содержится до 20 % горючих элементов, и, используя их вместо топлива, можно сэкономить большое количество топлива. С учетом того, что город Карши в настоящее время производит около 200 тонн бытовых отходов в сутки, понятно, что в общую массу также входит около 40 тонн горючих элементов. Конечно, напрямую сжигать эти продукты невозможно, продукт сушат и используют в качестве топлива в небольших водогрейных котлах.

Очевидно, что устройства для разделения бытовых отходов также очень дороги. Предлагаемое нами устройство поможет сэкономить несколько миллионов долларов, сделав его из дешевых местных продуктов.

В приведенной ниже таблице 1 показаны продукты, которые можно отделить от устройства, и проценты их разделения.

Таблица 1

Элементы

По процентам

Бумажные смеси

45 %

Деревянные источники

4 %

Тканевые часты

1 %

Пластмасса, резина

5 %

Пищевые отходы, компост

15 %

Кусочки металла

6 %

Кусочки стекла

7 %

Остатки корма для животных

10 %

Основанное на новой технологии, это устройство предназначено для разделения бытовых отходов, во время движения конвейера лента последовательно отделяет отходы (металл, стекло, резина, продукты питания, полимер, бумага-картон) от разрезаемой части. На заключительном этапе разделения легкие отходы сортируются. Как видно, бытовые отходы сначала сбрасываются в основной бункер, а затем попадают на ремень, приводимый двигателем. Данное устройство состоит из 5 конвейеров и 8 сепараторов с производительностью 1600 тонн отходов в сутки и служит для очистки и сортировки различных бытовых отходов.

Литература:

  1. Постановление Президента Республики Узбекистан: о совершенствовании системы сбора, подготовки и переработки лома цветных металлов, отходов ПҚ-48–45–29.09.2020 год
  2. Биомасса как источник энергии: Пер. с англ./Под ред. С.Соуфера, О.Заборски. –М.: Мир, 1985, -368 с.
  3. Страницы зарубежной прессы «Экологическая проблема и решение проблем чистой энергии» 2006. Июль.
  4. Матсуто Т. Япония: методы управления твердыми отходами // Твердые бытовые отходы. — 2007. — № 5. — С. 72–76.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Молодой учёный №3 (345) январь 2021 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 110-113):
Часть 2 (стр. 73-143)
Расположение в файле:
стр. 73стр. 110-113стр. 143

Молодой учёный