Морфологический состав ТБО

В общей массе твёрдые коммунальные отходы являются гетерогенной смесью компонентов с разными физическими свойствами, габаритами и химическим составом. Морфология ТКО меняется со временем года и имеет существенные различия в зависимости от типа и расположения населённого пункта, качества и характера жилого фонда, климата и времени года.

Усреднённое разделение ТБО по фракциям

Пригодная для переработки фракция бытового мусора в среднем равна 40% и сильно разниться по регионам: Москва — 55%, Оренбург — 30%, Пермь — 67%. Специфика России — предельно малая доля раздельного сбора отходов. Из-за этого значительная часть потенциального вторсырья из мусорной массы не пригодна к дальнейшей переработке. Сортировка способна решать эту проблему лишь частично. В отходах можно выделить следующие фракции, в процентах по массе:

• пищевые отходы — 20-50%;

• макулатура — 9-26%;

• полимерные материалы — 10-25%;

• стекло — 5-20%;

• металлы, черные и цветные — 2-6%.

Приведенные данные лишь примерно отображают ситуацию в среднем по стране. Кроме региональных и климатических различий, важно и время проведения исследований. С развитием технологий производства массовых товаров и их упаковки, состав ТКО претерпевает значительные изменения. Тенденции к росту имеют бумажная и полимерная фракция, это обуславливается постоянным ростом массового потребления.

​

Химический состав ТБО

Химический анализ массы органических твёрдых бытовых отходов характеризует их как неплохой источник сельскохозяйственных удобрений, благодаря обилию азота, кальция, фосфора. Но часто за счет присутствия тяжелых металлов и химикатов в одном ведре и отсутствия раздельного сбора такие отходы использовать в сельском хозяйстве нельзя. Органическая фракция может составлять до 80% сухой массы и включает:

• зольности — до 44%;

• углерода — до 39%;

• кальция — до 5,7%;

• азота — до 2,7%;

• калия — 1,1%;

• фосфора — 0,8%.

Распределение отходов по размеру и плотности

До 90% ТКО представлено размером частиц 300 мм. С учётом этого проектируются технологии сортировки, измельчения и переработки. Важной фракцией является размер 200-80 мм — в этом диапазоне размеров лежит такой потенциальный источник вторичного сырья, как металлическая, пластиковая и стеклянная тара. Размер частиц отходов пищи — в основном, менее 60 мм. Отходы проходят отсев через сита различного диаметра, доля непригодного к использованию отсева может составлять около 30%.

В хранении, транспортировке и переработке имеет значение гравиметрическая плотность, называемая также насыпной массой. Для городских отходов этот показатель составляет примерно 0,15 т на м3. Исследования показали, что это число непрерывно уменьшается со временем — доля лёгких материалов в общей массе растёт быстрее, чем относительно тяжелых.

Теплотворная способность и влажность

Уменьшение плотности напрямую связано с ростом другого показателя: теплотворной способности. Возрастающая доля бумаги и пластика напрямую повышает её. Среднее значение составляет 2000 ккал\кг и также неуклонно повышается со временем.

Для сушки и других технологических процессов важна влажность исходного сырья. Этот параметр подвержен значительным сезонным колебаниям и зависим от климата, может составлять 40-58%. Основной источник влажности — отходы пищевые. Если брать её отдельно для этой группы — значение составляет 60-70% зимой и весной до 85 в летне-осенний период.

Для эффективности складирования, захоронения, перевозки и утилизации нужно учитывать все перечисленные величины с привязкой к конкретному населённому пункту или региону. Знание состава ТКО поможет грамотно организовать бизнес по переработке, сделать его рентабельным и экономным.

Оборудование для переработки Нетмус