Хог хаягдлыг бууруулах зориулалттай хүчирхэг пластик дахин боловсруулах машин

Пластик дахин боловсруулах машинууд хэрхэн тэгш ашигтай хаягдал менежментийг дэмжих вэ

Пластик дахин боловсруулах машинууд тэгш ашигтай хаягдал менежментийг хэрхэн дэмжих вэ

Өнөөгийн дахин боловсруулах тоног төхөөрөмжүүд нь бидний хаягдал пластиктай ажиллах аргыг өөрчилж, 2023 оны Пластик дахин боловсруулах шинэчлэлтийн мэдээний дагуу боловсруулалтад орж буй хаягдлын ойролцоогоор 92%-ийг дахин ашиглагдах зүйл болгон хувиргаж байна. Шинэ үеийн системүүд нь ойролцоо инфра улаан туяаны спектроскопи болон агаарын жет-ийн салгагч шиг технологийн тусламжтайгаар PET, HDPE болон полипропиленийг маш их хурдтайгаар ангилдаг. Хүмүүс пластик материалыг гараар ангилах өмнөх үед дахин боловсруулах хувь 2015 онд ердийн 19.5%-д л хүрч байсан. Эдгээр орчин үеийн системүүдийг яагаад ийм үр дүнтэй болгож байгаа юм бэ? Тэдгээр нь бүх төвүүдэд зурагдуулах, угаах алхамуудыг стандартжуулсан байдаг. Үр дүнд нь автоматжуулалт аж үйлдвэрийг эзлэхээс хойш ихэнх дахин боловсруулах төвүүд гаралтанд гарч буй пластик чулууны цэвэршилтийг өмнөхөөсөө ойролцоогоор 30%-иар сайжруулсан гэж тайлагнаж байна.

Механик дахин боловсруулалтын хаягдлын цэгцлэлтээс хасах үзүүлэлт

Жил бүр механик дахин боловсруулалт нь ойролцоогоор 48 сая метрик тонн пластикыг хогийн цэгцлэлтээс хасаж авдаг. Энэ тоог илүү сайн ойлгохын тулд 3,000 футболын талбай дээр 10 метр өндөрт хогийг хуваарилсан гэж төсөөлөөрэй. Шинэ шахагуур технологи болон хайлуулын шүүлтүүр нь өмнө нь хаядаг байсан пластик материалыг дахин боловсруулах боломжийг бий болгосон. Ийм дэвшилтэт машин ашигладаг төвүүд нь хаягдлын хувийг 2015 онд 55%-аас илүү байснаас өнөөдөр 18%-иас бага болтол эрс бууруулсан. Эдгээр сайжруулалтууд нь Нэгдсэн Үндэстнүүдийн Тогтвортой Хөгжлийн Зорилго, тухайлбал энэ арван жилийн эцэс хүртэл хог хаягдлыг хамгийн ихээр бууруулах зорилтот 12.5-д туслах чиглэлтэй тохирч байна.

Даxин боловсруулах машин техник нь бүтээгдэхүүний бүрэн эргэлтийн эдийн засагт оруулж буй хувь нэмэр

Хаалттай циклээр дахин боловсруулах системд шинэчилсэн гранулжуулах арга болон өндөр чанартай полимерийн гаралтын түвшинд хүрсэнээр пластмассыг эдийн засгийн хувьд өртөгтэй болгодог ойролцоогоор 87% нь хадгалагдаж байна. Шинэ технологийн салхи цохих цэг нь PET-ийн савыг чанарын түвшин 10%-иос доош унах хүртэл ойролцоогоор зургаан удаа бүрэн дахин боловсруулж боломжтой болгож байгаа бөгөөд энэ нь материалын бараг хагасыг алддаг уламжлалт арга замаас илүү дээдэлнэ. Энэхүү ахиц чухал учраас Европын Холбоо 2030 онд бүх пластик сав баглаа боодлын дор хаяж 55%-ийг дахин боловсруулж болох болтол хүргэхийг зорьж байна. Энэ зорилгод хүрэхийн тулд бүх салбарт дахин боловсруулах тоног төхөөрөмжийг загварчлах, үйлдвэрлэлийн ажиллагааг тасралтгүй сайжруулах шаардлагатай.

Орчин үеийн пластик дахин боловсруулах машинд суурь болдог гол технологи

Орчин үеийн пластик дахин боловсруулах машинууд химийн дахин боловсруулалтын инноваци ба Хиймэл оюун ухааны автоматжуулалт нарийн нийлмэл хаягийн урсгалыг удирдах. Эдгээр технологиуд бохирдлын асуудлыг даван туулах, нөхөн сэргээх үзүүлэлтийг сайжруулах замаар масштаблагдсан цикллэг системийн үндсийг бий болгодог.

Полимерийг задлах, пиролиз ашиглан химийн нүдээр дахин боловсруулах технологийн хөгжил

Полимерийг задлах, пиролиз гэх мэт химийн дахин боловсруулах аргууд нь пластмассыг анхдагч бүтэц, эсвэл нүүрстөрөгчид материал болгон задалдаг. 2024 оны тайлангийн хамгийн сүүлийн өгөгдлөөр, энэ аргаар хольсон, бохирдсон байдлаас үл хамаараад материалын 85-92 хувийг нь сэргээж чаддаг. Механик дахин боловсруулалт өөрөөр ажилладаг бөгөөд зөвхөн нэг төрлийн смолоос тогтсон цэвэр материал шаарддаг. Харин химийн арга нь ихэвчлэн уламжлагдсан дахин боловсруулагчдад толгой өвдөлт болдог PET ба эдлэлтэй хавсарсан олон давхар баглаа боодол шиг нарийн бүтэцтэй баглаа боодлыг боловсруулах боломжтой. Өнгөрсөн жилийн Понменийн судалгаагаар дээр үзүүлсэнийг итгэлтэй болгоход, ийм дэвшилтэт системээр боловсруулсан хаягдал массын нэг тонн нь $740,000 орчим өндөр чанартай полимер үүсгэдэг. Энэ эдийн засгийн боломжоор дэлхийн даяарх тэгш хандлагын байгууллагууд анхаарал татаж, молекул дахин боловсруулах хүрээлэнг 32 гаруй үндэсний орчин үеийн байгууллага одоо хүлээн зөвшөөрч байна.

Нарийн дахин боловсруулалт хийхийн тулд хиймэл оюун ухааныг ашигласан оптик ангилах системийг нэгтгэх

Хиймэл оюун ухаанаар ажилладаг NIR спектроскопи нь хүмүүсийн гар аргаар хийхтэй харьцуулахад алдааг 70% бууруулах, ойролцоогоор 99.7% нарийвчлалтайгаар 23 төрлийн смолтыг таних чадвартай. Энэ технологийн цаадах машин сургалт нь цагт дунджаар 4,500 барааг боловсруулдаг бөгөөд визуал сургалтын тусламжтайгаар шинэ баглаа боодлын загварыг таних чадвараа сайжруулдаг. Энэ нь PET ба HDPE материалуудыг боловсруулах үед хольсон задлах боломжийг саатуулдаг тул шинж чанарын 98% шаардлагыг хангасан хоол хүнсний зэрэглэлийн дахин боловсруулсан материалыг гарган авахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олон дахин боловсруулах төвүүд энэ нарийвчлалын түвшиндээ тулгуурлан чанарын жест шаардлагыг хангаж, үйл ажиллагаагаа зохистойгоор явуулдаг.

Пластикаар бохирдсон хогийг сортировлод ашиглах роботжуулалт

Хүчийг мэдрэх баригчтай роботууд цагт хэрэглэгчийн хэрэглэсэн хогийн 2.8 тонныг боловсруулж, пленк эсвэл ширхэгийг гэмтээхгүйгээр боловсруулдаг. Дүрсээр удирдагдах систем спектраль шинжилгээг ашиглан PVC-ийг PET савнаас ялгаж, хүний ажилчнаас 12 дахин хурдан ажилладаг бөгөөд ажлын газрын гэмтлээс 34%-иар бууруулдаг (2023 оны Үйлдвэрийн робот техникийн аюулгүй байдлын тайлан).

Бодит цагт шийдвэр гаргах зориулалттай хиймэл оюун ухаан ба машин судлалыг ашиглан боловсруулах ухаалаг дахин боловсруулах төхөөрөмж

Машинууд нь 14 сая орчим тохиолдолд сургасан машин зүйлсийн загвар ашиглан шилжилт бүрт 5,700-аас дээш бодит цагийн тохируулга хийдэг. Эдгээр системүүд экструзийн зунгасан байдлыг ʱ0.05%-д хадгалж, дулааны горимыг оновчтой болгох ба тонн тутамд 18–22 кВтц/цах эдэлгээтэй – энэ үзүүлэлтийг дэлхийн дахин боловсруулалтын стандартын байгууллагууд баталгаажуулсан. Интеграцлагдсан хүндийн хяналт нь ASTM D1603 шаардлагад нийцэж байна.

Пластикаа дахин боловсруулах үйл явцын гол шат: Хагаргаас бөмбөлгөр болгох хүртэл

Нэгэн төрлийн материал бэлтгэхийн тулд пластикаа жижиглэх аргууд

Үйлдвэрийн жижиглэгчид их хүч чадалтай эргэдэг хөрөө ба шигшүүр ашиглан томоохон пластик хогийг 𐀐10 мм хэмжээтэй хэсгүүд болгон багасгадаг. Энэ нэгэн төрлийн байдал нь доод түвшний үйл ажиллагааны үр дүнтэй байдлын тулд чухал юм. Орчин үеийн машинууд Полимер Боловсруулах Судалгааны Сэтгүүл (2023) -ийн мэдээллээр 95% хэмжээний тогтвортой байдлыг олж авч, дараагийн шатанд илүү сайн үйлчилгээ үзүүлэх боломжийг олгодог.

Бохирдлыг болон хольцоос цэвэрлэхийн тулд пластикаа угаах систем

Шархлаж дууснаас хойш, уян зүйлс, наалт, бохирдлын 99,8%-г бултуурга ба гидроциклонгоор арилгадаг (Пластикийн дахин боловсруулалтын зөвлөл, 2023). Ахмад системүүд нь хуурайшуулалтыг агаарын ангилалтай хослуулж, цахилгаан таталцлын түвшний доорх чийгийг хадгалж, хайлах үед полимерийн бүтцийг хадгалдаг.

Пластикийн дахин боловсруулалтын процесс болон хайлшийн шүүлт

Нэг илүүдэхийн экструдерууд нь 200–300°C температурт пластик хайлуулж, лазераар нүхлэсэн шүүлтүүрээр хольцоос цэвэрлэдэг. Хоёр шатны системүүд нь PET ба HDPE шиг таарахгүй полимерүүдийг 98% цэвэр байдлаар салгадаг (Дахин боловсруулах машин техникийн тайлан, 2024). Бодит цагийн мэдрэгчид задралыг саатуулах, хайлшны чанарыг тогтвортой хадгалахын тулд температурыг тохируулдаг.

Давхар зах зээлд бэлэн болохын тулд пеллетжих нь эцсийн алхам

Пеллетжулагчид усанд огтлолтын системийг ашиглан хайлуулсан пластик материалыг 3–5 мм-ийн гранулы болгон хувиргадаг. Нарийвчлалтай нүх ба хөрөөний тохируулга нь 0.1 мм-ийн дотор хэмжээсийн нарийвчлалыг баталгаажуулдаг буюу инжекцэн хаягдалд зориулсан стандарт юм. Дэлхийн хэмжээнд жилд 180 сая метрик тонноос илүү үйлдвэрлэдэг бөгөөд анхны пластик хэрэгцээний 34%-ийг солих боломжтой (Бүтээгдэхүүний эргэлтийн институт, 2024).

Үйлдвэрийн зэрэглэлийн цэвэрлэх машинуудын төрлүүд ба хэрэглээ

Пластик цэвэрлэх машинуудын төрлүүдийн танилцуулга (пеллетжулагч, жижиглэгч, экструдер, угаах шугам)

Үйлдвэрийн цэвэрлэлт тусгай тоног төхөөрөмж дээр тулгуурладаг: жижиглэгчид хаягдал массыг багасгадаг; угаах шугамууд бохирдлыг арилгадаг; экструдерууд пластик материалыг хайлуулж, дахин хэлбэржүүлдэг; пеллетжулагчид стандартчилсан гранулуудыг үйлдвэрлэдэг. Эдгээр нь хаягдлыг зах зээлд борлогдохуйц цэвэрлэсэн материал болгох явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Нягт, төрлөөр ангилах зориулалттай салгагч нэгжүүд (Шигшүүр, Агаарын ангилагч)

Хэвтвэр шигшүүрүүд нь пластик материалыг хэмжээгээр, агаарын ангилагчид нь нягтаар нь салгана. Хамтдаа эдгээр нь холимог хаягдлын урсгалд 92% цэврийг бий болгох боломжийг олгодог (Recycling Technology Journal). Энэ нь өндөр үнэтэй PET, HDPE-ийг тус тусад нь боловсруулах боломжийг хангана.

Үйлдвэрийн зориулалттай өндөр багтаамжит дахин боловсруулах машинуудын загварчлал ба үйл ажиллагаа

Эдгээр их багтаамжтай боловсруулах нэгжүүд нь цахилгаан хангамжийн модуль ашиглан цагт 1-5 тонн пластик хог хаягийг боловсруулдаг. Эхлээд материалуудыг жижиглэж, дараа нь зайлшгүй цэвэрлэж, эцэст нь экструзийн процессыг дамжуулан өтгөрүүлдэг. Тоног төхөөрөмжийг их хугацаанд удаан ажиллах зориулалттай тусгай хайлш ашиглан барьсан бөгөөд гол томчилолт хийх шаардлагагүйгээр 20 мянгаас дээш цаг ажиллах чадвартай. Тэдгээрийг маш олон талын хэрэглээнд зориулан тохируулж болох боломжийг модуль хэлбэрээр зохион байгуулсан дизайн нь өгдөг. Бид эдгээр системийг зөвхөн зөөлөн LDPE пленкээс эхлээд хатуу PVC хоолой хүртэлх бүх төрлийн пластик материалыг асуудалгүй боловсруулахыг ажигласан. Мөн үйлдвэрлэгчид эдгээр системийг битгий давталттай (closed loop) систем болгон тохируулан суурилуулах үед сонирхолтой зүйл гарч ирдэг: тэд үйлдвэрлэлийн байгууламжаа шинээр гарган авах пластик материалаа дунджаар 40-60 хувь хүртэл бууруулдаг. Ийм түвшний бууралт нь өртгийн хэмнэлт болон орчин үеийн экологийн хувьд илүү их ач холбогдолтой.

Дэвшилтэт дахин боловсруулах машин тоног төхөөрөмжийн орчин үеийн болон үйл ажиллагааны давуу тал

Пластик дахин боловсруулахын орчны давуу тал (байгалийн нөөцийг хадгалж, бохирдлыг бууруулах)

GSA-ийн хамгийн сүүлийн статистик мэдээллээр дэвшилтэт цэвэрлэх технологи жилд ойролцоогоор 8.5 сая тонн пластмассыг хогийн газартаас хадгалж, компаниудад жилд 4.2 тэрбум ам.долларын эзэнгүй болох анхдагч материал хэмнэж өгдөг. Ангилах систем сайн бүхий орон нутгуудад далайд чиглэсэн пластмассын хэмжээ маш их буурч, ойролцоогоор 60%-иар буурах явдал ажиглагдаж байна. Бид дахин боловсруулах замаар давхар ашиглах процессын талаар ярих үед энэ нь орчин үеийн орчныг бодитоор сайжруулдаг. Энэхүү процесс нь шинэ материалыг ашиглан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхтэй харьцуулахад хүйтэн дулааны хийг 3-р нэгээр бууруулдаг. Глобал Дахин боловсруулах инициативийн 2024 оны саяхан гаргасан тайлангийн мэдээллээр: PET пластмассын нэг тонныг хоглохын оронд дахин боловсруулбал, 1.2 тонны хортой агаарын бохирдлыг арилгадаг. Үүнийг өөрөөр хэлбэл, зугтаах замаас нэгэн зэрэг долоон сая машинг авч хаясан шиг болно. Хэрэв бид илүү үр дүнтэй дахин боловсруулалт хийвэл агаар хэр ч мөхөөр чанартай болохыг харуулж байна.

Механик цэвэрлэгээр энерги хэмнэж, шинэ материал ашиглах хэрэгцээг бууруулах

Механик цэвэрлэгэ нь анхдагч пластик үйлдвэрлэлтээс 72% бага энергийг ашигладаг бөгөөд энэ нь жилд 12 сая гэр хорооноор хангадаг (DoE 2023). Нэг тонн цэвэрлэсэн HDPE үйлдвэрлэх нь 1.8 тонн шатахуун түлш хэмнэх болон усны хэрэглээг 90%-иар бууруулдаг. Үйлдвэрийн зориулалтын жижиглэгч-гаргагч систем нь оролтын материалаас 98%-ийг нь сэргээж авч, үйлдвэрлэгчдийн эдийн засгийн өртгийг тонн тутамд 580 ам.доллароор бууруулдаг.

Цэвэрлэгээний машин үйлдвэрлэхэд тэвчээр байдал хангах ба амьдралын мөчлөгийн шинжилгээ

Модуль барьц, цэвэрлэсэн ган элементүүдийн благодаряшаар ирэх үеийн цэвэрлэгээний тоног төхөөрөмж нь 2010 оны загвараас 48% бага бие даасан энерги агуулдаг. Амьдралын мөчлөгийн үнэлгээнүүд нь орчин үеийн пеллетжулер нь өөрийн нүүрстөрөгчийн хийн мөрөө 14 сарын дотор нөхөж чаддагийг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь өмнөх загваруудтай харьцуулахад 63% илүү хурдан. Үйлдвэрлэгчид угсрах үйлдвэрээ 35% сэргээгдэх эриний энергиэр ажиллуулснаар ISO 14001 стандартыг хангаж байна.

Энерги хэмнэдэг пластик цэвэрлэгээний машин, нүүрстөрөгчийн хийн хаягдал бууруулах

Хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар тохируулсан экструдерууд энерги алдагдлыг ойролцоогоор 22% хүртэл бууруулах боломжтой, учир нь тэд шингэний зууралтыг бодит цагт тохируулж, халаах шаардлагатай үед урьдчилан тааварлаж чаддаг. Өнгөрсөн жил гаргасан судалгаагаар хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр ашигласан угаалгааны шугамд карбон хийн ялгаралтыг жилд дунджаар 180 тонноор бууруулж чадсан. Энэ нь олон газарт 4,300 бүрэн том болсон мод тарьсантай эквивалент юм. Хаалттай дулаан сэргээх системтэй грануляторууд боловсруулалтын үеэр үүссэн дулааны 85% -ийг дахин авч, энэ авсан дулааныг байгууламж даяар дахин ашигладаг. Үүний үр дүнд Скандинавын зарим үйлдвэрүүд одоогийн байдлаар өдөр бүр дунджаар цэвэр энерги зарцуулалтгүй ажиллаж чадаж байна.

Түгээмэл асуулт

Пластикаар хог хаягдалд хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ? Эдгээр машинууд хог хаягдлын пластик материалыг дахин ашиглаж болох материал болгон хувиргадаг бөгөөд инфра улаан туяаны спектроскопи, агаарын шүрээний ангилал зэрэг дэвшилтэт технологиудыг ашиглан цэвэрлэх үйл явцын үр дүнг сайжруулдаг.

Механик цэвэрлэлт орчны тэгш хандлагад ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Механик цэвэрлэлт нь хогийн илүү их хэмжээг цэвэрлэх замаар нөөцийг хэмнэж, дэлхийн тэгш хандлагын зорилтуудыг дэмждэг.

Хиймэл оюун ухаан ба машин сургалт цэвэрлэх үйл явцыг хэрхэн сайжруулдаг вэ? Хиймэл оюун ухаан ба машин сургалт нь ангилалын нарийвчлалыг нэмэгдүүлж, бохирдлыг бууруулж, үйл ажиллагааны үр ашгийг сайжруулдаг.

Дэвшилтэт цэвэрлэх технологийн орчны ач холбогдол юу вэ? Дэвшилтэт цэвэрлэх технологи нь нөөцийг хадгалж, бохирдлыг бууруулж, хүйтэн дулааны хийн ялгаралтыг бууруулдаг.