Переработка отходов бумаги и картона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

отходы бумага переработка

В республике Беларусь, как и во всем мире, остро стоит вопрос образования отходов, количество которых с каждым годом увеличивается. Решение этой проблемы лежит в переработке и вторичном использовании отходов.

Отходы бумаги и картона являются одним из самых распространенных источников загрязнения среды обитания. Они образуются как в процессе производства, так и в процессе жизнедеятельности человека. Потребление бумаги на душу населения в Беларуси составляет около 32 кг в год.

Применение методов переработки отходов бумаги и картона позволяет сократить использование лесных ресурсов и снизить влияние на окружающую среду.

Целью данного курсового проекта является разработка комплексных мероприятий по обращению с отходами бумаги и картона, а также мероприятий по снижению их образования. Для этого необходимо выполнить следующие задачи:

- изучить источники образования отходов бумаги и картона;

- определить состав, степень и класс опасности отходов бумаги и картона;

- изучить негативное воздействие отходов бумаги и картона на окружающую среду и человека;

- проанализировать методы переработки отходов бумаги и картона.

1. ОПИСАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА

К отходам бумаги и картона относят отходы производства, переработки и потребления всех видов бумаги и картона, пригодных для применения в качестве волокнистого сырья. Наряду с этим используется термин «макулатура» [1].

Количество образующихся отходов бумаги и картона, следовательно и объем их сбора и использования, напрямую зависит от объема выработки картонно-бумажной продукции. Фактором, стимулирующим сбор и вторичное применение макулатуры, является снижение потребления лесных ресурсов.

Выделяют три группы источников образования отходов бумаги и картона:

1. Собственный брак, срывы, обрезная кромка и другие отходы, образующиеся на предприятиях, изготавливающих бумагу и картон. Данные отходы однородны по составу и практически не содержит посторонних загрязнений. Они обычно используется самими предприятиями как оборотный брак и их количество нормируется.

2. Отходы предприятий, перерабатывающих бумагу и картон в изделия. Данная макулатура состоит, главным образом, из производственного брака, обрезков, элементов высечки и других отходов бумаги и картона. Она достаточно чистая и однородная по составу. Такую макулатуру собирают прямо на предприятиях, упаковывают и поставляют на перерабатывающие заводы.

3. Макулатура, поступающая от предприятий, организаций и населения в виде использованных изделий из бумаги и картона. К этой группе источников следует отнести и макулатуру, выделяемую из твердых бытовых отходов (ТБО). Данная макулатура неоднородна по составу и содержит большое количество загрязнений. Между источниками образования отходов макулатуры и перерабатывающими предприятиями зачастую находятся специальные заготовительные организации. Они выполняют не только посреднические задачи, а также и занимаются сортировкой макулатуры, отделением из нее крупных посторонних включений и упаковкой ее в кипы.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА ОТ КАНЦЕЛЯРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ДЕЛОПРОИЗВОДСТВА

Морфологический состав отходов -- это содержание в них отдельных компонентов, значительно отличающихся между собой по происхождению, химическому составу и свойствам, в отличие от химического состава, характеризующего содержание тех или иных химических элементов [2].

Таблица 1 - Морфологический и химический состав отходов макулатуры

Вид отхода: бумага и картон от канцелярской деятельности и делопроизводства Код вида отхода по Классификатору отходов, образующихся в Республике Беларусь: 1870601
Наименование компонента	Содержание, %
Морфологический состав
Бумага	100
Химический состав
Целлюлоза	100
Источники информации
Источник 1: Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. "Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды". Источник 2: ГОСТ 18510-87. Бумага писчая. Технические условия. п. 1.3.2.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ И КЛАССА ОПАСНОСТИ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА ОТ КАНЦЕЛЯРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ДЕЛОПРОИЗВОДСТВА

Установление степени опасности отходов производства и класса опасности опасных отходов производства осуществляется на основании перечня опасных для окружающей среды, здоровья граждан и имущества свойств отходов [3].

Опасные отходы классифицируются по классам опасности:

- первый класс опасности - чрезвычайно опасные;

- второй класс опасности - высоко опасные;

- третий класс опасности - умеренно опасные;

- четвертый класс опасности - малоопасные.

Установление степени опасности отходов и класса опасности отходов осуществляется на основании определения опасных для окружающей среды, здоровья граждан, имущества свойств отходов: токсичность, патогенность, взрывоопасность, пожароопасность, высокая реакционная способность, способность при обезвреживании образовывать стойкие органические загрязнители.

Для определения индекса токсичности компонента отходов используется не более 12 параметров из приведенных в приложении Д [3].

Определяем показатель информационного обеспечения по формуле:

где n - число установленных показателей;

N - количество наиболее значимых первичных показателей опасности компонентов отхода для ОС, N = 12.

По таблице 2 определяем балы информационного обеспечения - 2 балла.

Рассчитываем относительный параметр опасности компонента отхода для ОС:

Состав отходов и токсичность его компонентов приведены в ПРИЛОЖЕНИИ А.

Затем рассчитываем коэффициент Z по формуле:

Рассчитываем коэффициент степени опасности компонента для ОС отхода по следующей формуле:

Показатель степени опасности компонента отхода для ОС рассчитывается по формуле:

где - концентрация компонента в опасном отходе (мг/кг отхода).

Таблица 2 - Результаты расчета по компонентам отхода

Вид отхода: бумага и картон от канцелярской деятельности и делопроизводства.

Опасные свойства отхода: пожароопасность.

Компонент	Сод-е, %					, мг/кг
Целлюлоза	100,0		3,7	5,5	10,0		1,0
Суммарный %	100,0
Показатель К степени опасности отхода	1,0
Класс опасности отхода по расчетам	«неопасный»
Класс опасности по Классификатору	«неопасный»

4. ОПИСАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Образование отходов бумаги и картона, как упоминалось ранее, происходит от трех групп источников. Первые две из которых, оказывают воздействие на окружающую среду, в следствии технологического процесса и загрязнений присутствующих в макулатурной массе. Целлюлозно-бумажная промышленность -- одна из самых водоемких вследствие огромного объема перерабатываемого сырья. На производство каждой тонны целлюлозы и бумаги в среднем затрачивается 200 тыс.л воды.

Загрязнения в макулатуре:

- связанные с процессами производства и переработки: проклеивающие вещества, наполнители, красители, водоотталкивающие составы, технологические химикаты и др.;

- не связанные с процессом производства и переработки: зола, металл, песок, пластмассы (скотч, полистирол и др.), стекло, тряпье, веревки, древесина и др.;

- дополнительные загрязнения (волокнистого характера): флоккулы, узелки, пучки, нераспущенные фрагменты в массе и др [4].

Отходы образованные третьей группой источников, это макулатура, поступающая от предприятий, организаций и населения в виде использованных изделий из бумаги и картона. Большую часть из их составляют ТБО. На рисунке 1 представлены данные по общему морфологическому составу ТБО [5].

Рисунок 1 - Общий морфологический состав твердых бытовых отходов в РБ

Образование отходов бумаги и картона ведет за собой увеличение общего количества отходов, а следовательно и к увеличению площади полигонов.

Сами по себе все эти вещества не представляют опасности для окружающей среды, однако способность макулатуры легко возгораться может привести к пожару.

5. РАСЧЕТ НОРМАТИВА ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА ОТ КАНЦЕЛЯРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ДЕЛОПРОИЗВОДСТВА

Норматив образования отходов производства - предельно допустимое количество отходов, образуемое при переработке единицы сырья, производстве единицы продукции или энергии, при выполнении работы, оказании услуги [3].

Нормативы образования отходов производства разрабатываются для отходов производства, подлежащих захоронению на объектах захоронения отходов и (или) хранению на объектах хранения отходов, за исключением случаев, предусмотренных законодательством Республики Беларусь.

Нормативы разрабатываются на основе сведений, полученных при инвентаризации отходов производства, технологических регламентов, удельных норм расходов сырья и материалов, материально-сырьевого баланса и иной нормативно-технической документации. На основе этого в соответствии с установленными нормами расхода материалов на единицу продукции и чистым их расходом с учетом неизбежных безвозвратных потерь сырья.

Для расчета норматива образования отходов бумаги и картона от канцелярской деятельности и делопроизводства берем исходные данные:

Норматив образования отходов (коэффициент выхода вторсырья) - 10%;

Норма расходования материалов n - 1 пачка бумаги;

Вес одной пачки бумаги m - 2,5 кг.

Определяем годовой расход материалов, необходимого для осуществления работы по формуле:

Расчет неизбежных безвозвратных потерь материала:



Таблица 3 - Сведения об образовании отходов производства

Наименование отхода	Нормы расхода первичного сырья, материалов на единицу продукции	Объем образования отходов производства, Р
	Безвозвратные потери (коэффициент потерь)	Норматив образования отходов производства,
Бумага писчая	3 кг	10%	30 кг

6. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА

Технология переработки отходов бумаги и картона

Технологии переработки макулатуры отличаются в зависимости от используемого сырья и целевой продукции. Тем не менее в каждом процессе можно выделить основные стадии, которые приводят к получению вторичного волокна, используемого в мокрых процессах при изготовлении бумаги, санитарно-гигиенических изделий, картона и гофрированного картона [6].

Переработка макулатуры для использования в производстве бумаги и картона осуществляется по мокрой технологии и включает следующие операции:

1. роспуск макулатуры;

2. очистку макулатурной массы от посторонних примесей;

3. термомеханическая обработка;

4. дороспуск макулатурной массы;

5. тонкую очистку макулатурной массы.

В зависимости от марки макулатуры часть этих операций могут быть исключены из технологического процесса.

Роспуск макулатуры на волокна осуществляется в воде в гидроразбивателях при концентрации 4-6%. Под воздействием потоков воды происходит процесс измельчения макулатуры на кусочки и разделение на волокна. Гидроразбиватели оснащены ситом с отверстиями (10-12 мм). Получившаяся суспензия макулатурной массы проходит через отверстия сита и поступает на следующую операцию. Кроме того, в гидроразбивателях происходит и отделение грубых включений из макулатуры -- тяжелые удаляются из специального грязе-сборника, а легкие -- в виде текстиля и полимерных пленок -- удаляются либо в виде жгута постоянно, либо периодически. Макулатурная масса после гидроразбивателя содержит как волокна, так и нераспустившиеся кусочки макулатуры.

Далее по технологическому процессу макулатурная масса очищается от тяжелых и легких примесей. Очистка от тяжелых примесей -- песка, стекла, скрепок и т. д. осуществляется в очистителях макулатуры (циклон). Тяжелые примеси осаждаются в грязе-сборнике и периодически удаляются. Легкие примеси в виде полимерных пленок и кусочков макулатуры удаляются на вибросортировках с отверстием щелевого типа. Прошедшая сито, макулатурная масса направляется на дальнейшую перегруппировку.

Очищенная макулатурная масса, содержащая как растительные волокна, так и пучки волокон и кусочки макулатуры, проходит стадию дороспуска на специальном оборудовании -- энтиштиперах различной конструкции (типа конических или дисковых мельниц). Условием, необходимым для нормальной работы энтиштиперов, является тщательная предварительная очистка массы от тяжелых и легких примесей. Статор и ротор энтиштипера оснащены специальной размалывающей гарнитурой, зазор между которыми составляет 0,5-2 мм.

В результате пульсации и трения массы внутри турбулентного потока происходит разделение кусочков макулатуры и пучков волокон на отдельные волокна. Дороспуск макулатурной массы осуществляется на различного вида центробежных сортировках, сортировках давления с круглыми или щелевыми отверстиями. Особенностями конструкции центробежных сортировок является неподвижно расположенное в корпусе цилиндрическое сито, внутри которого вращается лопастной ротор.

Несортированная масса макулатурного сырья подается в центральную часть сортировки, где она подхватывается лопастями ротора и отбрасывается на внутреннюю поверхность сита. Прошедшие через сито волокна направляются на дальнейшую переработку. Неразволокненные пучки волокон и примеси продвигаются вперед и отводятся через патрубок для удаления отходов. Для снижения потерь макулатурной массы во всех типах очистительного оборудования, как правило, подается вода.

Сортировки в зависимости от конструкции и назначения работают как при низкой (0,2 до 1,5%), так и при средней (до 2-3%) и высокой (4-5%) концентрации массы.

Для окончательной очистки макулатурной массы от узелков и мелких точечных вкраплений широко применяются вихревые конические очистители, которые обычно устанавливаются в три ступени. Оптимальная концентрация массы для эффективной очистки составляет 0,5%.

Литературно-патентный обзор методов переработки отходов макулатуры

1.Способ и установка для производства бумаги и картона, начиная с макулатуры (RU 2190055): D21F9 - Типы бумагоделательных машин; D21F11 - Способы изготовления бумаги и картона непрерывной длины, а также мокрых полотен, используемых в производстве фибрового картона, на бумагоделательных машинах [7].

Настоящее изобретение касается способа и установки для производства бумаги и картона. В частности, изобретение касается непрерывного производства с минимальным использованием воды и энергии, начиная с макулатуры.

Главной целью настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков посредством создания способа и установки для производства бумаги, начиная с макулатуры, с небольшим количеством воды, предпочтительно без образования пропитывающей воды, которую нужно удалять, и с ограниченными затратами энергии.

Исходя из этой цели, в соответствии с изобретением разработан способ производства бумаги или картона, который включает этапы: - измельчения макулатуры для уменьшения ее до частиц; - укладывания частиц ровным слоем для образования мата; - обрызгивания мата водой; - воздействия на мат сжатием с давлением по меньшей мере выше 200 кг/см² и предпочтительно между 300 и 500 кг/см².

В соответствии с этим способом также создана установка для производства бумаги или картона, включающая: - средство для измельчения макулатуры для уменьшения ее до частиц; - первое средство распределения для укладывания частиц ровным слоем для образования мата; - средство разбрызгивания для обрызгивания мата водой; - средство прессования для подвергания мата сжатию с давлением по меньшей мере выше 200 кг/см² и предпочтительно между 300 и 500 кг/см².

Установка состоит из устройства 11 для создания бумажных фрагментов или порошка, которые направляются в первое распределительное устройство 12 для образования слоя 13 на ременном конвейере 14, проходящем близко к различным средствам распределения, разбрызгивания и прессования. Фрагменты можно уменьшить преимущественно до средних размеров, не превышающих 7 мм и предпочтительно составляющих от 2 до 5 мм. Устройство 15 разбрызгивания смачивает, преимущественно спрыскивающим распылением, образованный на мате слой таким образом, чтобы получить влажный мат или ленту. Можно предусмотреть второе распределительное устройство 16 для распределения на первом влажном слое второго слоя бумажных фрагментов или порошка, причем это средство расположено между средствами 15 разбрызгивания и средством 17 прессования. Таким образом, получают мат или ленту, которая образована из двух слоев бумажных фрагментов с тонким слоем воды между двумя слоями.

Лента из влажных бумажных фрагментов проходит в устройство 17 прессования, а из него выходит уплотненная лента 18.

Прессование происходит при давлениях, составляющих по меньшей мере 200 кг/см², и предпочтительно от 300 до 500 кг/см². Количество воды, распределенной по слою фрагментов, благоприятно выбирают таким образом, чтобы при сжатии из бумажной ленты не выжималось существенное количество воды. Например, установлено, что количество воды преимущественно должно быть ниже или равно одному литру на килограмм бумаги. При сжатии разбрызганная вода, находящаяся между слоями, принуждается проникать, по меньшей мере частично, в слои, и влажность бумажной ленты таким образом становится по существу равномерной по толщине ленты. Выходящая лента оказывается только слегка влажной.

Полученную таким образом ленту можно подвергнуть дополнительной операции прессования посредством роликов 19, расположенных после первого средства прессования, например, для обеспечения дополнительной обработки поверхности. Если остаточное удерживаемое количество воды считается все еще слишком большим, бумажную ленту можно подвергать дополнительному этапу 20 сушки посредством нагревания. Как только этапы производства бумаги будут завершены, бумагу можно намотать на катушку 21.

Распределение бумажных фрагментов для образования на мате двух слоев можно выполнять посредством наклонных вибрационных сит 22, 24, имеющих подходящие размеры отверстий, основанные на заданных размерах фрагментов. Возможные фрагменты более крупных размеров можно собирать в контейнеры 23, 25 у нижних концов сит для последующей рециркуляции и повторного направления в устройство 11 измельчения.

Устройство 11 измельчения или крошения может быть образовано из зубчатого вращающегося барабана 26, к которому подталкивается масса 27 макулатуры посредством пресса 28.

Измельченные бумажные частицы можно уподобить хлопьям; следовательно, они совершенно отличаются от целлюлозных волокон большей или меньшей длины, которые обычно оказываются необходимыми при производстве бумаги согласно известному уровню техники.

Бумажные частицы до того, как достигнут распределительных устройств 12, 16, можно также смешивать в смесителе 29 с другими частицами, изготовленными другим способом. Например, цвет изготавливаемой бумаги можно регулировать путем смешивания с частицами, образуемыми при измельчении бумажных частиц другого состава и источника.

Устройство 17 прессования и сдавливания бумажной ленты может преимущественно состоять из концевого участка 14 конвейера и вращающегося ремня 30, расположенного так, что имеет участок, обращенный к упомянутому концевому участку ремня 14 конвейера. Ремни 14 и 30 приводятся в движение с одной и той же скоростью, и обращенные друг к другу участки прижимаются друг к другу нажимными роликами 31, 32, расположенными лицевыми сторонами друг к другу на противоположных поверхностях ремней.

Рисунок 2 - Установка для производства бумаги или картона

Источник подачи воды может обеспечивать строго необходимое количество воды для правильного смачивания слоев. Сжатие вызывает прохождение воды сквозь слои изнутри наружу, выполняя совершенное проникание через слои. Остаточная влажность очень низкая и, если это необходимо, она может быть легко удалена быстрой сушкой с малым потреблением энергии. Посредством регулирования количества разбрызгиваемой воды можно добиться, чтобы фактически не оставалось нисколько воды, которую следовало бы извлекать.

Таким образом, большое потребление воды отсутствует и не требуются водоочистительные операции, которые являются специфическими для известного уровня техники.

2.Способ переработки бумаги (RU 2430208): D21C5/02 - переработка макулатуры (механическая часть D21B1/08,D21B1/32); D21B1/32 - макулатуры [7].

Предложенный способ обеспечивает повышение производительности и качества переработки бумаги. Технический результат - повышение производительности и качества.

Способ переработки бумаги осуществляют следующим образом. Бумага изготавливается из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляются связующее вещество и глина: затем производится формовка в листы.

Первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу. После пульпера обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание. Затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов.

Способ переработки бумаги, заключающийся в том, что бумагу изготавливают из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляют связующее вещество и глину, а затем производят формовку в листы, отличающийся тем, что первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу, после пульпера обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание, затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов.

Рисунок 3 - Способ переработки бумаги

3.Способ и установка для переработки бумаги (RU 2481429): D21C5/02 - переработка макулатуры (механическая часть D21B1/08,D21B 1/32); D21B1/32 - макулатуры [7].

Установка для переработки бумаги включает в себя весы 1, на которых макулатура взвешивается, и по ленточному транспортеру 2 подается в пульпер 3, в котором бумага смешивается с водой посредством лопастного активатора. На этой первой ступени бумажная масса имеет очень высокую концентрацию. Затем высококонцентрированная бумажная масса из пульпера 3 посредством насоса подается в бак 4, где смешивается с заранее поданной водой, и консистенция бумажной массы доводится до 4%, тщательно перемешивается и далее насосом транспортируется в очиститель массы 5 (циклон), где бумажная масса очищается от тяжелых включений (стекло, камешки и т.п.), затем насосом масса транспортируется в универсальную сортировку 6.

Рисунок 4 - Принципиальная схема установки для осуществления способа

Универсальная сортировка представляет собой устройство, где грязная бумажная масса (макулатура) разделяется на 3 части - бумажную массу (разделенную на волокна), идущую в формовочную секцию 12; бумажную массу, идущую на вибросито 7; массу, содержащую крупные частицы (скотч, камни, скрепки и т.п.), сбрасываемую в тару для отходов. Итак, часть бумажной массы с водой через вибросито 7 поступает обратно в бак 4, а отсортированное волокно бумажной массы поступает под давлением в бак 8. На вибросите также происходит отсев посторонних предметов из бумажной массы (стекло, скотч, скрепки, полиэтилен и др.), которые собираются в контейнер и далее утилизируются на свалку. Очищенная бумажная масса подается в бак 8, где ее консистенция с помощью универсального устройства автоматического регулирования - концентратомера 9 с пневмоклапаном 10 доводится до 1%. С помощью дополнительного пульпера-емкости 11 приготавливается смесь химикатов для придания изделию прочности и водостойкости и подается в емкость 8.

Далее подготовленная 1% бумажная масса подается в емкость формовочной секции 12, в которой расположена формовочная машина, имеющая два ротора: ротор 13 - формующий, а ротор 14 - передающий, при этом оба ротора изготовлены из стального коррозионно-стойкого литья. На роторах 13 и 14 крепятся соответственно формующие и передающие матрицы, которые присоединены к вакуумной системе 15, при этом формующие матрицы, закрепленные на роторе, проходя через наполненную 1% бумажной массой емкость 12 посредством вакуумной системы формуют изделие, которое ротором 14 снимается и укладывается на транспортер, а далее изделие подается в сушильную печь 16.

Способ переработки бумаги осуществляют следующим образом.

Бумага изготавливается из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляются связующее вещество и глина, затем производится формовка в листы.

Первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу. После пульпера обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание. Затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов.

Сформованные изделия проходят сушильную печь 6. Транспортировочные цепи в печи приводятся от двигателя формовочной машины, а горячий воздух подводится от воздухонагревателя. Подача тепловой энергии обеспечивается за счет сжигания природного газа в горелке 18 и отдачи тепла в воздухонагревателе 17. Для оборотного водоснабжения вакуумной системы предназначена емкость 21.

На время выполнения ремонтно-профилактических работ бумажная масса из резервуара подготовки (поз.3, 4, 8) подается насосами в емкость 19. В эту емкость также стекает избыточная вода и вода от мойки технологического оборудования по трапам, смонтированным в полу помещения. При возобновлении работы линии бумажная масса и вода из емкости 19 насосом 20 подается снова в пульпер 3 для начала технологического процесса. Сброс воды в канализацию отсутствует. В процессе производства используется макулатура и вода. Вид полученных в результате переработки упаковочных изделий может быть практически любым. Все зависит от того, какая применяется матрица. Соответственно, чем больше разнообразие матриц, тем разнообразнее ассортимент выпускаемой продукции.

4. Способ переработки бумаги (RU 2536219): D21B1/32- макулатуры [7].

Изобретение относится к установкам для утилизации бумаги.

Известно, что работники помещают все отходы бумаги в малые контейнеры, из которых они поступают затем в основной контейнер, отсюда все отходы направляются на предприятия, занимающиеся переработкой макулатуры (патент РФ №2485234 - прототип). Недостатком известной схемы является сравнительно невысокая производительность и качество.

Технический результат - повышение производительности и качества. Это достигается тем, что способе переработки бумаги, заключающимся в том, что бумагу изготавливают из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляют связующее вещество и глину, а затем производят формовку в листы, первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу, затем она поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание, после этого на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, затем флотация, фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов, а колонну для влажной обработки выполняют из корпуса с входным патрубком для загрузки пульпы и выходным патрубком для выгрузки увлажненного продукта на сито, которое выполняют в виде конвейерной ленты, а внутри корпуса устанавливают перфорированный наклонный цилиндр для процесса увлажнения пульпы с расположенными на его боковой поверхности форсунками, соединенными с коллектором подачи воды, при этом в нижней части перфорированного наклонного цилиндра устанавливают подпружиненные заслонки для автоматической выгрузки конечного продукта на сито.

Установка для переработки бумаги включает в себя блоки классификации, автоклав для диспергирования, блок удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, а также блоки, где ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу. После пульпера обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание. Затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов.

Способ переработки бумаги осуществляют следующим образом.

Бумага изготавливается из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляются связующее вещество и глина, затем производится формовка в листы. Первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу, обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание. Затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов.

7. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБРАЩЕНИЮ С ОТХОДАМИ БУМАГИ И КАРТОНА

Требования по обращению с отходами бумаги и картона

1. Организация сбора отходов бумаги и картона.

Раздельный сбор и прием всех видов макулатуры, как от населения, так и предприятий. Раздельный сбор позволяет выделить из общей массы отходов так называемые “полезные фракции” ? материалы, которые могут быть переработаны и использованы повторно [1].

Таким образом, извлечение вторичных ресурсов из отходов в результате раздельного сбора, с одной стороны - существенно сокращает объем мусора, вывозимого на мусорные полигоны и свалки. С другой стороны, изготовление новой продукции из этого вторичного сырья позволяет снизить уровень потребления природных ресурсов и уменьшить воздействие на окружающую среду.

Сортировка макулатуры, различными способами:

? Разделение макулатуры по сортам. Существует три категории макулатуры: категория А - отходы белой бумаги, категория Б - отходы картона и бумаги, категория В - отходы газетной продукции. После сортировки определяется возможное использование макулатуры.

? Обеспечение контроля макулатуры;

? Освобождение макулатуры от посторонних включений и мусора;

2. Упаковка макулатуры в кипы и спрессовывание.

В кипу упаковывается макулатура только одного сорта от 200 до 600 кг. При согласовании с потребителем возможна отличная от стандартной массы кипа, но не больше 800 кг.

Кипы обвязываются мягкой стальной проволокой или упаковочной стальной мягкой лентой. Допускается использование иных обвязочных материалов, которые при хранении или транспортировке обеспечат сохранность кип.

Концы обвязочного материала заправляются под пояс. Количество обвязочных поясов должно быть не меньше четырех. Разрешается обкладка кип макулатуры картоном.

Допускается упаковывание макулатуры в рулоны. Конец полотна из бумаги в рулоне должен быть крепко и плотно приклеен. Масса рулона колеблется в пределах от 100 до 800 кг, ширина - от 380 до 2000 мм, а диаметр - не больше 900 мм.

3. Транспортировка и хранение отходов бумаги и картона.

? Склады хранения должны иметь твердое сухое основание и надежное ограждение;

? Обеспечение соблюдения требований пожарной безопасности, так как макулатура является пожароопасным материалом. В качестве средств тушения возникших пожаров должны использоваться огнетушители, песок, кошма.

Выбор оборудования для переработки отходов бумаги и картона

Для переработки бумаги и картона от канцелярской деятельности и делопроизводства из рассмотренных в разделе 6 методов выбираем способ переработки бумаги и составляющий его блок - колонну влажной обработки (ЛИСТ 1). Аппарат работает по технологической схеме представленной на ЛИСТ 2.

В случае, если работники помещают все отходы бумаги в малые контейнеры, из которых они поступают затем в основной контейнер, отсюда все отходы направляются на предприятия, занимающиеся переработкой макулатуры, недостатком данной схемы является сравнительно невысокая производительность и качество. Технический результат - повышение производительности и качества [7].

Способ переработки бумаги, заключающийся в том, что бумагу изготавливают из пульпы, содержащей древесное волокно, в которое добавляют связующее вещество и глину, а затем производят формовку в листы, при этом первоначально макулатура сортируется согласно ее классификации, затем загружается в автоклав для диспергирования, удаления грязи, масла, типографической краски и других инородных материалов, затем ее пропитывают, отбеливают для того, чтобы сформировать пульпу, после пульпера обрабатываемая масса поступает в колонну для влажной обработки, где осуществляется промачивание, затем осуществляется подача на сито, где происходит выброс грязи и инородного материала, после этого флотация, затем фильтрование, промывание, обезвоживание и обезжиривание, после чего окончательная обработка путем отбеливания с выбросом химикатов, а пульпер, в котором бумага смешивается с водой посредством лопастного активатора, представляет собой емкость с горизонтальной осью расположения лопастей активатора, которая соединена с редуктором, приводимым в движение электродвигателем, сверху которой имеется люк для загрузки макулатуры, при этом лопастной активатор может быть выполнен в виде по крайней мере двух последовательно соединенных винтовых пропеллеров с по крайней мере двумя винтовыми лопастями, помещенных в сетчатый барабан, отличающийся тем, что колонну для влажной обработки выполняют из корпуса с входным патрубком для загрузки пульпы и выходным патрубком для выгрузки увлажненного продукта на сито, которое выполняют в виде конвейерной ленты, а внутри корпуса устанавливают перфорированный наклонный цилиндр для процесса увлажнения пульпы с расположенными на его боковой поверхности форсунками, соединенными с коллектором подачи воды, при этом в нижней части перфорированного наклонного цилиндра устанавливают подпружиненные заслонки для автоматической выгрузки конечного продукта на сито.

Колонна влажной обработки состоит из корпуса 2 с входным патрубком 1 для загрузки пульпы и выходным патрубком 8 для выгрузки увлажненного продукта на сито 9, выполненное в виде конвейерной ленты 10. Внутри корпуса 2 установлен перфорированный наклонный цилиндр 3 для процесса увлажнения пульпы с расположенными на его боковой поверхности 4 форсунками 5, соединенными с коллектором 6 подачи воды. В нижней части перфорированного наклонного цилиндра 3 установлены, подпружиненные заслонки 7 для автоматической выгрузки конечного продукта на сито 9.

8. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА

Для снижения образования отходов бумаги и картона от канцелярской деятельности и делопроизводства необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

? проводить для сотрудников информационные беседы о рациональном использовании бумаги;

? следует распечатывать документы максимально двухсторонней печатью. В случае односторонней печати, в последующем эту бумагу использовать как черновую;

? обеспечить обмен информацией между сотрудниками в электронном варианте по локальной сети, электронной почте, которая не требует дополнительных расходов бумаги;

? подготовить раздаточный материал для сотрудников и клиентов организации о проблеме использования природных ресурсов и переработке вторичных материальных ресурсов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте были рассмотрены источники образования отходов бумаги и картона и состав отходов. Определены класс и степень опасности отходов, проанализировано негативное воздействие отходов бумаги и картона на окружающую среду и человека. Определен норматив образования отходов бумаги и картона от канцелярской деятельности и делопроизводства.

Особое внимание было уделено изучению различных методов переработки и мероприятиям по уменьшению образования отходов бумаги и картона.

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

- применение методов переработки отходов бумаги и картона позволяет сократить использование природных ресурсов, в том числе энергетических;

- переработка отходов бумаги и картона позволяет сократить объем отходов, захораниваемых на полигонах ТБО;

- необходимо вкладывать финансы в разработку более совершенных методов переработки отходов бумаги и картона;

- решение проблемы переработки отходов должно осуществляться не только на локальном, но и в глобальном уровнях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ванчаков, М.В. Технология и оборудование для переработки макулатуры: учебное пособие / М.В. Ванчаков, А.В. Кулешов, Г.Н. Коновалова. - СПб.: Политехника, 2011. - 27 с.

2. Мазур, И.И. Курс инженерной экологии : учебное пособие / И.И. Мазур, О.И. Молдаванов. - М. : Высшая школа, 2006. - 447 с.

3. Комплексное управление отходами : методические указания по выполнению курсового проекта. - Минск : БНТУ, 2010. - 32 с.

4. Гринин, А. С. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка / А. С. Гринин - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. - 336 с.

5. Экологический бюллетень 2013 г.

6. Чуйко, В.А. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. Сырье и производство полуфабрикатов. / В.А. Чуйко - СПб : РИОЛТА, 2002. - с. 419.

7. [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.findpatent.ru/

Размещено на Allbest.ru