A HULLADÉKFELDOLGOZÁS SZEPARÁTORAI Második rész: Nedves szeparátorok és a válogató berendezések Prof. Dr.Csőke Barnabás, Miskolci Egyetem



Hasonló dokumentumok
A keverékállapot változással járó folyamtok a szétválasztás és keverés. Eredeti kevertségi állapot

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

1.Bevezetés. 2. Válogatás

MEDDŐHÁNYÓK ÉS ZAGYTÁROZÓK KIHORDÁSI

6. HULLADÉKOK ÁRTALMATLANÍTÁSA, KEZELÉSE ÉS A HASZNOSÍTÁS ELJÁRÁSAI

Tüzelőanyag előállítása a polgárdi pelletáló üzemben

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Miskolci Egyetem, Műszaki Földtudományi Kar Nyersanyagelőkészítési és Környezeti. egyetemi tanár, intézetigazgató

MŰSZAKI ISMERETEK DR. CSIZMAZIA ZOLTÁN

AGJ APRÍTÓGÉPGYÁR Kft.

140/2001. (VIII. 8.) Korm. rendelet. egyes kültéri berendezések zajkibocsátási követelményeirıl és megfelelıségük tanúsításáról

A Mechanikai Eljárástechnika Kutatása az Intézetünkben

140/2001. (VIII. 8.) Korm. rendelet. egyes kültéri berendezések zajkibocsátási követelményeirıl és megfelelıségük tanúsításáról

b) Adjunk meg 1-1 olyan ellenálláspárt, amely párhuzamos ill. soros kapcsolásnál minden szempontból helyettesíti az eredeti kapcsolást!

1. táblázat. Szórt bevonatokhoz használható fémek és kerámiaanyagok jellemzői

HULLADÉK ÉGETÉS X. Előadás anyag

1 modul 2. lecke: Nikkel alapú szuperötvözetek

1. ZÁRTTÉRI TŰZ SZELLŐZETÉSI LEHETŐSÉGEI

A bányászatban keletkező meddőanyagok hasznosításának lehetőségei. Prof.Dr.CSŐKE Barnabás, Dr.MUCSI Gábor

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

1. BEVEZETÉS. - a műtrágyák jellemzői - a gép konstrukciója; - a gép szakszerű beállítása és üzemeltetése.

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Bevezetés A talajok fizikai-mechanikai és technológiai tulajdonságai... 10

Diagram a serleges elevátorok póluspontjának meghatározásához

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

A kiválasztott változat részletes ismertetése. 1.1 Részletes műszaki ismertetés Műszaki leírás. Helyi vízkezelés - törésponti klórozás


Tüzeléstan kommunikációs dosszié TÜZELÉSTAN. LEVELEZŐ ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS törzsanyag TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

ZOMÁNCOZOTT ACÉLLEMEZ SZEGMENSEK- BL CSAVARKÖTÉSSEL SZERELT TARTÁ- LYOK ÉS SILÓK: MÚLT ÉS JÖV

HULLADÉKGAZDÁLKODÁS. Digitális tananyag

Bepárlás. Vegyipari és biomérnöki műveletek segédanyag Simándi Béla, Székely Edit BME, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

Környezetvédelmi technika és menedzsment oktatási segédlet

HITELESÍTÉSI ELŐ ÍRÁS HIDEGVÍZMÉRŐ K KOMBINÁLT VÍZMÉRŐ K HE 6/3-2004

Kazánkiválasztás. 1. számú fólia hó. Buderus Akadémia 2011: Kazánházak: Kazánkiválasztás. Buderus F téstechnika Kft. Minden jog fenntartva!


SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Tárgyszavak: öntött poliamid; prototípus; kis sorozatok gyártása; NylonMold eljárás; Forma1 modell; K2004; vízmelegítő fűtőblokkja; új PA-típusok.

Kompromisszum. Levegőtisztaság-védelem. Lehetséges tisztítási módszerek. Légszennyezettség csökkentésére ismert alternatív lehetőségek

Használati útmutató. Pneumatikus mikrogranulátumszóró. ED 02 típushoz

Vajszló, 140 hrsz. biogáz üzem egységes környezethasználati engedélye

LAKICS GÉPGYÁRTÓ KFT.

A termikus hasznosítók lényegesen nagyobb mennyiséget is fel tudnának venni, mint ami rendelkezésre áll, ezért virágzik az import.

Új módszer a lakásszellőzésben

A 2011/2012. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának feladatai és megoldásai fizikából. I.

DEPÓNIA KFT. KÖZSZOLGÁLTATÓI HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI TERVE Székesfehérvár. PROGRESSIO Mérnöki Iroda Kft Központ: 1028 Budapest, Muhar u.54.

Adalékanyagok kőzetfizikai tulajdonságai

SolarHP MEGNÖVELT HATÁSFOKÚ, SÖTÉTEN SUGÁRZÓK

Nemcsak más, hanem jobb! MdA. mágneses dinamikus finomiszapleválasztó TERVEZÉSI SEGÉDLET

Csigatisztítók hatékonyságának minősítési módszere

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

HULLADÉKOK KELETKEZÉSE ÉS KEZELÉSE EGY ELEKTRONIKAI TERMELŐ CÉGNÉL

Borsó vetőmagvak aerodinamikai jellemzői

1. Atomspektroszkópia

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék VARJU EVELIN

103. számú melléklet: 104. számú Elıírás. Hatályba lépett az Egyezmény mellékleteként január 15-én

MERRE TART A REZGÉSDIAGNOSZTIKA? Összehasonlító elemzés a világpiaci tendenciákról, és a magyarországi helyzetről

INTELLIGENS FOLYADÉKOK, ELEKTRO- ÉS MAGNETOREOLÓGIAI FLUIDUMOK A KÖZÉPISKOLÁBAN

A beszerzési logisztikai folyamat tervezésének és működtetésének stratégiái II.

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS HIDEGVÍZMÉRŐK ÁLTALÁNOS ELŐÍRÁSOK

Professzionális szalagcsiszolók kisipari és ipari alkalmazásokhoz.

JÁRMŰ HIDRAULIKA ÉS PNEUMATIKA

3/3.5. Műanyag-feldolgozás munkavédelmi kérdései

Első számú Időszakos beszámoló

Szemcseméreteloszlás vizsgálata Barta Emil, Lampart Vegyipari Gépgyár Rt. IX. MZE konferencia, Eger, 1997

MEGNÖVELT HATÁSFOKÚ, SÖTÉTEN SUGÁRZÓK

Általános labor berendezések és hossz-méréstechnikai eszközök

A KŐZETMECHANIKAI LABORATÓRIUM AKKOR ÉS MA"

ALAGUTAK (LGM-SE008-1) 3. ELŐADÁS PAJZSOS ALAGÚTÉPÍTÉS WOLF ÁKOS március 18.

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Alsó-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyel ség

Szerelési és kezelési utasítás az UST-SKY típusú szűrőberendezéshez

7. A talaj fizikai tulajdonságai. Dr. Varga Csaba

5. ÉPÍTÉSI TEVÉKENYSÉG KÖRNYEZETVÉDELMI KÉRDÉSEI

AZ RD-33 HAJTÓMŰ SZERKEZETI FELÉPÍTÉSÉNEK ISMERTETÉSE. Elektronikus tansegédlet az RD-33 hajtómű szerkezettani oktatásához

A tűzoltás módjai. A nem tökéletes égéskor keletkező mérgező anyagok

Kawasaki Új Modell Információ ZX-636R

JAVO-STANDARD TÖLTŐGÉP (KONTÉNEREZŐGÉP)

Aerogél a megszilárdult füst

PTE, PMMK Stampfer M.: Gépelemek II / Tengelykapcsolókl/ 5 1/12

ékokhoz ari folyad Ip

ZALAEGERSZEG VÁROS LEVEGİTERHELTSÉGI SZINTJÉNEK CSÖKKENTÉSÉT SZOLGÁLÓ. Szombathely, 2013.

Tárgyszavak: fénycső; higany; pirometallurgia; hidrometallurgia.

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA

Szálerősített anyagok fröccsöntése Dr. KOVÁCS József Gábor

1./ Mi a különbség a talaj tönkremenel előtti és közbeni teherbíró képessége között?

4.5. Villamos gyújtóberendezések (Ötödik rész)

10. Villamos erőművek és energetikai összehasonlításuk

CITIZEN. Digitális, fülhőmérő GYCTD504 HASZNÁLATI UTASÍTÁS

ZA-X Perfect. ZA-X Perfect

Növényvédelem gépesítése IV. Előadás anyag

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

LOGSET-6F TÍPUSÚ KIHORDÓ

A tételsor a 21/2007. (V.21.) SZMM rendeletben foglalt szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye alapján készült.

FAGYI-TUDOMÁNY FAKULTATÍV INTEGRÁLT PROJEKT KÖZÉPISKOLÁSOKNAK ICE-CREAM SCIENCE FACULTATIVE SCIENCE PROJECT FOR HIGH SCHOOL STUDENTS

10. REHAU h szivattyú program TERVEZÉS ÉS MÉRETEZÉS

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA MOTORKERÉKPÁR-SZERELŐ MESTERVIZSGA KÖVETELMÉNYEI

ZRT. Légtechnikai rendszerek. Variálható örvénybefúvó VD sorozat DN 315, DN 400. Alkalmazási terület. Működési leírás

H A T Á R O Z A T. környezetvédelmi engedélyt adok az alábbiak szerint.

Átírás:

A HULLADÉKFELDOLGOZÁS SZEPARÁTORAI Második rész: Nedves szeparátorok és a válogató berendezések Prof. Dr.Csőke Barnabás, Miskolci Egyetem A tanulmány első részében rámutattunk, hogy a hulladékgazdálkodásban különösen fontos szerepet töltenek be a többkomponensű szemcsehalmazok szemcséi között meglévő fizikai különbségen alapuló mechanikai szétválasztási eljárások, az un. dúsítási eljárások, és berendezéseik a szeparátorok. Az első részben az alábbi száraz eljárásokat ismertettük: Száraz dúsítási eljárások - sűrűség szeparálás légárammal (száraz gravitációs eljárások): o száraz áramkészülékben, o légszérrel, o aerocsatornában o légülepítőgéppel, - mágneses szeparálás, - elektromos szeparálás: o elektrosztatikus, o örvényáramú szeparálás. Ekkor kitűnt, hogy az eddig ismertetett dúsítási eljárásokban a szemcsehalmaz szemcséinek (mint szemcsekollektívának) a szétválasztása történik, és a szétválasztás a fizikai tulajdonságaikban eltérő szemcséknek a fluidumokban (levegőben, vízben) és különböző - gravitációs, centrifugális, mágneses, elektromos- erőterekben való eltérő mozgásán alapul. Ily módon különböztetünk meg a száraz és nedves eljárásokat és berendezéseiket, a száraz és nedves ill. az erőtérnek megfelelően gravitációs, mágneses, elektromos stb. szeparátorokat. Ebben a munkában elsőként a nedves dúsítási eljárásokat és szeparátoraikat ismertetjük, majd pedig a válogató berendezéseket mutatjuk be. A fizikai-mechanikai szeparátorokkal szemben a válogató eljárásoknál minden egyes szemcse külön-külön vizsgálata történik, azaz minden szemcsének külön-külön megmérjük a szétválasztás szempontjából fontos fizikai paraméterét (színét, vezetőképességét, sűrűségét, saját vagy gerjesztett sugárzását, hővezető-képességét, hőkapacitását stb.), és a számítógépi értékelést követően egy kényszererővel intézkedünk - a szemcsékre nézve külön-külön - a megfelelő termékben való kerülésükről. 1. Nedves dúsítási eljárások A nedves sűrűség szerint eljárásoknál - a száraz áramkészüléket és a légszért, nedves áramkészülék és neves szér, 1

- az aero csatornát és légülepítőgépet a nedves csatorna és nedves ülepítőgép - vagy nehézfolyadékok, ill. nehézszuszpenziós készülék váltja fel, - vagy éppen a magnetohidrosztatiklus szeparátor váltja fel. - A száraz mágneses eljárást finomabb anyagra a nedves mágneses szeparálás szorítja ki. 1.1. Nedves sűrűség szerinti dúsítási eljárások A nedves eljárások alkalmazásával lehet a legjobb minőségű végterméket előállítani. Az eljárás során azonban a keletkezett szennyvíz tisztításáról és az iszap elhelyezéséről külön gondoskodni kell. A nedves eljárásokat elsősorban az értélkes fémeket tartalmazó elhasznált eszközök (autóroncs, elektronikai hulladék) és az építési hulladékok előkészítésénél alkalmazzák (1.táblázat). Az ülepítésben, a szérelésben és a nehézközeges dúsításban egyaránt az anyagdarabokra ható súlyerő, a közeg felhajtóereje és a közegáramlás következtében fellépő erőhatás határozza meg az egyes szemek elhelyezkedését, ill. mozgását a dúsító készülékekben, ezért az egyes eljárások alkalmazási területét a szemcseméret alapvetően meghatározza (1.táblázat). 1.táblázat Nedves sűrűség szerint szétválasztó dúsítási eljárások alkalmazási területe [1,40,41] Dúsítási eljárás Úsztató eljárások Nehézfolyadékban Nehézfszuszpenzióban Nehézségi erőtérben Centrifugális erőtérben [mm] 5... 150 <2 15 Műanyagok egymástól ++ + Szemcseméret Alumínium hulladék ++ Ólom akkumulátor hulladék + ++ Dúsítási feladat Kábel hulladék + Elektrotechnikai hulladék + Könnyű acélhulladék (autó-hull.) + ++ + Dúsítás nedves ülepítőgéppel 2... 50 + ++ Dúsítás nedves széren < 8 ++ + Dúsítás nedves ellenáramú áramkészülékkel 5... 150 ++ ++ + Az. 1.táblázatból kitűnik, hogy legszélesebb körben a nehézközeges, ill. nehézszuszpenziós nedves dúsítási eljárások alkalmazhatók, de elterjedtek a nedves áramkészülékek is. a) Nehézközeges szétválasztás 2

A nehézszuszpenziós berendezés tartályból és a kihordó szerkezetből áll. A dúsító berendezésbe a fémtartalmú hulladékok elválasztásánál rendszerint < 200 m kvarchomokot, baritot, ferroszilicium vagy magnetit és víz keverékéből képzett előírt sűrűségű szuszpenziót vezetnek (2.táblázat). A műanyagok egymástól való elválasztása általában CaCl 2 - vagy ZnCl 2 -ból képzett valódi oldatot alkalmaznak. A polietilén és a polipropilén kinyerésére tiszta víz is alkalmazható tekintettel a víznél kisebb sűrűségükre. 2.táblázat. A nehézszuszpenzió ill. nehézközeg előállítására használt anyagok Anyag Szemcse ill. anyagsűrűség, [kg/dm 3 ] Szuszpenzió- ill. közeg maximális sűrűsége, [kg/dm 3 ] Kvarchomok 2,65 1,6 Barit (BaSO 4 ) 4,3-4,7 2,0 Magnetit (Fe 3 O 4 ) 4,9-5,2 2,4 Pirit (FeS 2 ) 4,9-5,2 2,4 Galenit (PbS) 7,4 7,6 3,3 Ferroszilicium (FeSí, 15 % Si) 6,9 3,5 Ferrokróm (15 % Cr) 7,5 4,2 Kalciumklorid (CaCl 2. 6 H 2 O) 1,68 1,2 Cinkklorid (ZnCl 2. 1,5 H 2 O) 2,91 1,9 2,07 Víz 1,0 1,0 Etilalkohol 0,81 0,81 Gravitációs nehézszuszpenziós szeparátorok A a) K N A b) 1.ábra Nehézszuszpenziós készülékek: a) láncos vonszoló és b) kerekes kihordással [35] A - feladás; N - nagysűrűségű termék; K - kissűrűségű termék N K 3

Az 1.ábra elsősorban a hulladék-előkészítésben leggyakrabban alkalmazott készülékeket mutatja be. A közegnél nagyobb sűrűségű anyag leülepedik a tartály aljára, amit a kihordó szerkezet távolít el a tartályból. A kis sűrűségű (könnyű) anyagokat a tartály túlömlésén elfolyó szuszpenzió ill. oldat szállítja el. A nehézszuszpenziós berendezések egységnyi kádfelületre fajlagos feldolgozó képessége egyszerű csúcskád esetén 5 10 t/(m 2.h), emelőkerekes szeparátoroknál 15 25 m 3 /(m 2.h). A szuszpenzióigény egységnyi tömegű szeparálandó anyagra 2 8 m 3 /t. Centrifugális nehézközeges szeparátorok A finomabb szemcsék hatékony szeparálása érdekében a mozgató erő növelése szükséges, amelyet centrifugális erőtérrel - ciklonokkal, őrvénycsövekkel vagy centrifugákkal - valósítanak meg. Nehézközeges ciklonok Egy-egy egymáshoz csatlakozó hengeres és kúpos részből álló tartály (3.ábra), amely hengeres részébe tangenciálisan vezetik be a közeget és a szeparálandó különböző sűrűségű szemcséket. A közeg örvénypályán halad a ciklon tengelye felé, magával ragadva a közegnél kisebb sűrűségű szemcséket, és kihordva őket a tengelyvonalban beépített felső henger un. keresőcső segítségével, miközben a közegnél nagyobb sűrűségű szemcsék a ciklon falán ülepednek ki, és az alsó kúppal hordódnak ki a ciklonból. A ciklon tengelyvonalában légmag alakul ki. Könnyű, kicsi Könnyű, nagy Nehéz, nagy Nehéz, kicsi Kereső cső Feladás Kónusz Könnyűtermék Felülfolyás Henger Például egy D=250 mm átmérőjű nehézszuszpenziós feldolgozó képessége 20 30 m3/h tömör szilárdanyag 0,5 10 mm feladási szemcseméret mellett. A ciklonok kapacitása az átmérővel négyzetesen arányos. A ciklonok szuszpenzió igénye egységnyi térfogatú szeparálandó anyagra 3 6 m 3 /m 3. Alulfolyás Nehéztermék 3.ábra. Nehézközeges ciklon A nehézközeges ciklont alkalmazzák poliolefinek és a PVC (és nem-poliolefin) egymástól való elválasztására Örvénycsövek Az örvénycsövek egy hengeres testből álló tartály, amelynek alsó vagy felső részén tangenciálisan vezetik be a közeget. A közeg örvénypályán végig halad a hengerben, a tengelyvonalban légmag alakul ki (4.ábra). Az egymástól szeparálandó különböző sűrűségű szemcséket a tengelyvonalban, a légmagba adjuk fel. A közeg, a bevezetésének módjától függően, vagy egyező irányban, vagy pedig ellenáramban (5.ábra) halad a szeparálandó szemcsékkel. A közegnél kisebb sűrűségű, abban úszó szemcséket a tengelyvonalban beépített csővel vezetjük el, miközben a közegnél nagyobb sűrűségű szemcsék az örvénycső falán ülepednek ki, és örvénycsőhöz tangenciálisan illeszkedő 4

kihordó csővön (vagy csöveken) kersztül távoznak. Az ellenáramú készülék esetében háromtermékes szeparálás is megvalósítható, ha a hengert két részre osztjuk, és az egyes szakaszokra eltérő sűrűségű közeget vezetünk (5.ábra: Tri-Flo szeparátor). 5

Nyers feladás Feladás Kiülepedett - 1 Kiülepedett - 2 Közeg 1 Kiülepedő szemcsék, nagysűrűségű termék Úszó szemcsék, kissűrűségű termék 4.ábra. Nehézközeges örvénycsövek Közeg 2 Úszó termék 5.ábra. Nehézközeges Tri -Flo örvénycsö [27] Feladás Úszótermék Ülepedett termék 6.ábra. többlépcsős szeparálás [27] Mind a ciklonok, mind pedig az örvénycsövek esetében rendszerint többlépcsős szeparálás valósítanak meg, amikor az úszó és kiülepedett terméket egyaránt tisztításnak vetik alá (6.ábra) Dúsító nehézközeges centrifuga A centrifugával a műanyagokat igen hatásosan (95 % alkotórész-kihozatallal) és nagy tisztasággal (99,9 %) lehet egymástól elválasztani. A ciklonoknál és örvénycsöveknél hatásosabb elválasztás oka, hogy a centrifugában nagyobb centrifugális erő (centripetális gyorsulás a nehézségi erő ezerszerese: c 1000 g, a ciklonoknál pedig c<100 g) miatt a kiülepedés sebessége nagyobb, ugyanakkor a centrifugáéban a szemcsék tartózkodási ideje - szemben a ciklonokkal, ahol 1 s nagyobb, 20 s körüli. A dúsító nehézközeges centrifuga-szeparátorban (7.ábra) végbemenő szétválasztási folyamat hasonló az örvénycsövekéhez. Az örvénycsövek esetében a hengeres test áll, a centrigugák esetében azonban a hengeres test, benne lévő a szuszpenzióval együtt, nagy kerületi sebességgel forog. Feladás Úszótermék Ülepedett termék 7.ábra. Nehézközeges dúsító centrifuga (CENSOR), [28] A közeget a szeparálandó szemcsékkel együtt a centrifuga tengelyén vezetik be. A közegnél kisebb sűrűségű, abban úszó szemcséket a tengelyvonalban beépített kisebb átmérőjű csiga hordja, miközben a közegnél nagyobb sűrűségű szemcsék a centrifuga falán ülepednek ki, amit egy nagyobb átmérőjű csiga szállít ki a centrifugából. 6

Centrifugákra alapozott üzemet épített a RETHMANN Plano GmbH [28] Lippewerk Lünen-ben, amelynek kapacitása 12 000 t/év. A feladott anyag ipari és szelektív gyűjtésből (DSD-ből) származó csomagoló műanyagok (fóliák, palackok, poharak, tartályok). A szeparálás két lépcsőben történik, az első aprítást követően < 50 100 mm-es, a második vágómalmi aprítás után < 15 mm méretű szemcsékkel. Az aprítást minden esetben előtisztítás követi a papír, a kőzet- és a fémszemcsék leválasztására, végül a centrifugákkal csekéllyel nagyobb mint 1 kg/dm 3 sűrűségű közeggel a poliolefineket (LDPE, HDPE és PP) elválasztják a nem-poliolefin (PET, PVC PS és más nem poliolefin) szemcséktől. A termékeket szárítják és extrúderrel granulálják. Valamennyi nehézközeges szeparálás szerves része a közegnek (valódi folyadék vagy nehézszuszpenzió) a szilárd szemcséktől szitával való az elválasztása, majd a közeg tisztítása, regenerálása: valódi folyadéknál szűréssel és bepárlással, mágnesezhető szemcsékkel (magnetit, ferroszilicium) képzett szuszpenziónál mágneses szeparálással, végül a tisztított, és sűrűsége szerint beszabályozott közeget a folyamatba visszavezetik. b) Dúsítás ülepítő géppel Ülepítőgép A Víz A - feladás; N - nagysűrűségű termék; K - kissűrűségű termék K N Állószítás: s: H = 33 x 0,6 Q = 10 20 t/h.m 2 P * = 0,5 1,8 kw/m 2 Löket adatok: n = 120 300 min -1 l = 0,5.50 mm Álló (b) - és mozgószítás (b) ülepítőgép vázlata Az ülepítés lényege gép (8.ábra) szitáján levő anyagréteg szakaszos fel-fellazítása és a szitára való visszaülepítése, miáltal az anyagréteg sűrűség szerint rendeződik Az anyaghalmaz fellazítása álló szitán át való vízáramoltatással vagy álló vízben a szitának fel-le mozgatásával történhet, e szerint lehetnek állószitás vagy mozgószitás ülepítőgépek. Leggyakrabban állószitás ülepítőgépeket alkalmaznak, ahol a vízszintes vagy közel vízszintes szita egyik végén folyamatosan történik az anyagfeladás, a szita túlsó végén levő résen át - ha van ilyen - ugyancsak folyamatosan távozik az alsó, nagysűrűségű réteg, és túlömlő élen át a felső, kissűrűségű réteg. Az ülepítésnél a közeg (víz) mozgatására dugattyút vagy 8.ábra. membránt, Ülepítőgép vagy pedig sűrített levegőt használnak. Ezzel az eljárással nagy kapacitás és éles szétválasztás érhető el. Az üzemeltetési és beruházási költség is alacsony. Elterjedt az alkalmazása az építési hulladékok előkészítésére, továbbá alkalmazzák az autóroncsok feldolgozására is. c) Szétválasztás nedves szérrel és csatornával Az előkészítéstechnikában a finomabb (< 8 10 mm) szemek nedves sűrűség szerint elválasztására szérek terjedtek el, elsősorban a kábelelőkészítésben a légszérek 7

középtermékének (kevert műanyag-réz), valamint az alumínium és réz szétválasztására. A szér egy enyhén dőlt és hosszirányban mozgatott (lökött) lapból áll (9.ábra), amelynek felső sarkában adják fel a szeparálandó anyagot, miközben a szérlapon a lejtő irányában vékony vízáram folyik le. A széren a szétválasztás sűrűség alapján történik úgy, hogy a szérlapon a vékonyvízárammal fellazuló anyagágyban a szemcsék egyrészt a szér hosszirányában (a szérlap-mozgatás irányába) a tömegerők révén, másrészt a szérlap dőlése irányában a víz szállító ereje hatására eltérően mozognak: a nagyobb szemek a szérlap dőlése mentén, a nagyobb sűrűségűek a hosszirány (lökés irányában) haladnak nagyobb sebességgel. A bordázott szérek esetében a bordázat (vagy keresztlécek) megakadályozzák a bordázatba beülő finom nehéz szemeknek a lejtő irányba való haladását, s ezáltal a szérlap legtávolabbi pontján hagyják el szérlapot. A Víz Vízfolyás iránya K N Finom nehéz szemcsék Kicsi könnyű és a nagy nehéz szemcsék Nagy könnyű szemcsék Nedves lökött szér A - feladás; N - nagysűrűségű termék; K - kissűrűségű termék 9.ábra Q = 0,4 x 0,5 [t/h.m2 t/h.m2] x maximális szemcseméret, [mm] P = 0,5 0,8 0,8 kw Löket adatok: n = 130 380 380 min -1 l = 12 36 mm Csatorna sűrűség szerint szétválasztásra 10.ábra A spirális nedves csatorna működése nagyban hasonlít a szérekéhez, bár a szeparálás vastagabb vízáramban valósul meg. A centrifugális erő hatására a víz áramlása a csatorna tengelyétől kifelé irányul, magával ragadva a nagyobb méretű és kisebb sűrűségű szemcséket, miközben a nagyobb sűrűségűek a csatorna tengelyvonalának közelében dúsulnak fel, ahonnan elvezethetők. A csatornákat a értékes nehézfémtartalmú ásványok meddőkből való kinyerésére, nehézfémekkel szennyezett talajok tisztítására alkalmazzák előszeretettel. 8

d) Szétválasztás nedves áramkészülékkel A nedves áramkészülékekben történő szétválasztás elvi alapja, ugyanúgy, mint a száraz áramkészülékek esetében a különböző sűrűségű szemcsék eltérő süllyedési sebessége, ill. közegben való eltérő mozgása. Elsősorban vegyes hulladék szétválasztására alkalmazott az eljárás. A legfontosabb nedves áramkészülék típusokat az alábbi 11.ábra mutatják be. Ellenáramú hidraulikus áramkészülék Tartály-áramkészülék (ellenáramú, hátráltatott ülepedésű) Csatorna-áramkészülék (ellenáramú, szabad ülepedésű) Csatorna-áramkészülék kihordó szerkezete A) B) 11.ábra. Mozgóalkatrész nélküli ellenáramú (A) és keresztáramú mechanikus (B) áramkészülékek [25] Alkalmazásuk elsősorban az építési hulladékok előkészítésére (mechanikai eljárásokkal történő feldolgozására) terjedtek el, de találkozunk velük a kábel-, az akkumulátor és a műanyaghulladékok hasznosításra való előkészítésekor is. 1.2. Nedves mágnes dúsítás A mágneses eljárások és berendezések közül, most csak a jövő szempontjából kiemelt fontosságú magneto-hidrosztatikus eljárást emelem ki. Feladás Z Úszó F g Leülepedett NASA-szeparátor 12.ábra. A magnetohidrosztatikus (MHS) jelenség és a NASA MHS-szeparátorának vázlata 9

A magnetohidrosztatikus jelenséget (MHS) tapasztalhatjuk akkor, amikor egy paramágneses testet (amit levegőben egyébként az inhomogén mágnes térben vonz a mágnes), olyan közegben helyezünk (ugyanabban az eredeti mágneses térbe), amelynek mágneses szuszceptibilitása nagyobb mint a szemcséé, akkor e testet a mágnes (a közeg kiszorítván magából) eltaszítja. A 12.ábrán látható mágneses térben a folyadékok felhajtó erejéhez hasonló jelenséget tapasztalunk, a szemcsék függőleges irányba felfelé mozdulnak el. Az MHS mágneses erőt a nehézségi erő egyenlíti ki, s mivel a mágneses tér inhomogén (Z vertikális irányban csökkenő), a különböző sűrűségű szemcsék különböző magasságban foglalják el egyensúlyi helyzetüket, ahonnan elvezethetők. A mágneszhető közeg lehet mágnesezhető fémsók (pl. vas-, nikkelklorid ) oldata, vagy nanoméretű magnetit részecskékből képzett stabil szuszpenzió (ez utóbbiak a leghatásosabbak). Néhány MHS szeparátor főbb műszaki jellemzőit a 2.táblázat szemlélteti. 2.táblázat: Amerikai és Japán MHS szeparátorok Az MHS szeparátorok nagy előnye, egyszerűségében és szabályozhatóságában van: a gerjesztő áram változtatásával ugyanis a látszólagos elválasztási sűrűség fokozatmentesen, jól szabályozható. 2. Válogatás eljárásai 2.1.Kéziválogatás A kézi válogatásnál a hatékonyság csak a nagyobb méretű (> 40 mm) anyagok eltávolításánál jelentkezik. Eszköze a kis 0,1 0,3 m/s sebességgel mozgó válogató szalag (58.ábra), amely mellett 1,5 1,8 m széles munkahelyeket alakítanak ki. A szalag szélessége, ha csak az egyik oldalán vannak munkahelyek 0,6 m, ha mind a két oldalon akkor 1,2 m. A kiválogatott anyagokat ledobó aknán keresztül boxokba vagy konténerekbe gyűjtik. A válogatószalagot elsősorban a szelektíven gyűjtött csomagolóanyagok szelektálásra alkalmazzák, de gyakran használják a fémtartalmú hulladékok előkészítésekor főként a nem-vasfémek - alumínium, réz, ólom -, valamint a rozsdamentes nem mágnesezhető acél egymástól való elválasztására. A nagyobb méretű veszélyes anyagok kiválogatására is gyakran nyújt megoldást. 10

2.2. Automatikus válogatás Az automatikus válogatás részfolyamatai (9.ábra): - az anyag fellazítása, sorba állítása, hogy minden egyes darab külön vizsgálható legyen ( a szemcsék egyedi megjelenítése): szállítószalag, forgó tárcsa és egyéb berendezésekkel; - a sorba állított szemcséknek, daraboknak a felismerő egységhez való szállítása; - az egyes darabok azonosítása meghatározott szétválasztási tulajdonságok alapján, valamint a kapott mérési jelek kiértékelése (jelkibocsátás - jelérzékelés-értékelés): jel-specifikus készülék +számítógép - megvizsgált darabok elválasztása (cselekvés): rendszerint sűrített levegősfúvókákkal. Adagolás Szemcsék, darabok sorba állítása A szemcsék, darabok felismerő egységhez történő szállítása Felismerést szolgáló jel-kisugárzás normál fény röntgen sugár - sugár infravörös sugárzás lézer A válaszjel detektálása A válaszjel kiértékelése 1 ) szállítószalag; 5) sűrített levegős tartály; 2) szenzor-modul; 6) sűrített levegős fúvókák; 3) felismerő jel-források; 7)válaszfal 4) vezérlő elektronika A szemcsék, darabok további útvonalának meghatározása, az előírt minőségű termékbe való továbbítása 13.ábra. Automatikus válogatás folyamata, eszköze Az optikai válogatás elvét a 14.ábra szemlélteti, kitűnik, hogy tiszta termékeket csak többlépcsős válogatással lehet elérni. A válogatási eljárások módjait a 3.táblázat foglalja össze. A gépi válogatás további jelentős fejlődés folyamatában van, amelyben kitüntetett szerepet játszanak kamerák is, amelyek mérete egyre kisebb, ami lehetővé teszi a válogatási szemcseméret csökkentését. Újszerű eljárások közé tartozik a örvényáram keletkezésen alapuló válogatás. A berendezése fő egysége (az adó és a vevő) két tekercs. Az adó tekercs váltóáram, amely a tekercs belsejében áthaladó testben örvényáramot kelt, amelynek a mágneses terét 11

egy másik vevő-tekercs érzékeli (méri), és szokásosan eltérítő egység gondoskodik - számítógépi értékelést követő parancs révén a vizsgált szemcse megfelelő termékbe való kerüléséről. 12

Optikai válogat v logatás 1 - Feladótartály 2 Vibrációs adagoló 3 - Agitátor 4 Kontrol egység 5 Optikai vizsgáló boksz 6 Optikai sensor 7 Sűrített levegős fúvóka 8 - Kifújt termék tartálya 9 Jó üvegtermék 14.ábra 13

2.táblázat: Detektálási rendszerek automatikus válogatás céljára [1,33,34] A szétválasztást szolgáló Senzor anyagsajátság Optikai tulajdonságok Reflexió o általános Fotocella o specifikus Fotocella o polarizált Fotocella Áteresztőképesség Fotocella Fluoreszcencia Fotocella Infravörös Infravörös-spektrométer Forma Képanalizátor Röntgensugárzás Áteresztőképesség Fluoreszcencia (látható) Röntgen-fluoreszcencia Szcintillációs számláló, impulzus-magasság analizátor Fotocella Szcintillációs számláló, impulzus-magasság analizátor Mágneses Elektromos vezetőképesség Kisfeszültségű Nagyfeszültségű Örvényáram-detektor Elektromos ellenállás Indukció vagy örvényáram detektor 14

15

16

IRODALOM [1] Tarján,G.: Mineral Processing II. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1981 [2] Verfahrenstechnik.Mechanische.Verfahrenstechnik I./II. (Schubert, H.führ. Autor) eutscher Verlag für Grundstoffindustrie.Leipzig, 1979. [3] Stie Mechanische Verfahrenstechnik. Springer.Berlin.1993 [4] Kelly,E.G.-Spottiswood,D.I.? Introduction to Mineral Processing. John Wiley and Sons, New York, 1982. pp.187. [5] Kellerwessel, H.: Aubereitung disperser Feststoffe: Mineralische Rohstoffe-Sekundärrohstoffe-Abfälle. VDI Verlag GmbH. Düsseldorf.1991 [6] Matin Zogg: Einführung in die mechanische Verfahrenstechnik. B.G. Teubner Stuttgart. 1993 [7] Budó, Á.: Kísérleti fizika II. Tankönyv, Budapest, 1979. [8] Tarján I: A mechanikai eljárástechnika alapjai. (Egyetemi jegyzet). Miskolci Egyetemi Kiadó, 1997. ISBN 963 661 316 8 [9] Böhringer, P.- Höff, K.: Baustoffe wiederaufbereiten und verwerten. AVS-Institut GmbH. Verlag 82008 Unterhaching. 1994. [10] Schubert, G.: Aufbereitung metallischer Sekundärrohstoffe.Band.I.VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Lepizig.1983 [11]Nijkerk, A.A.- Dalmijn, W.L.: Handbook of Recycling Techniques. NOVEM/NOH (ISBN 90-802909-3-9). Hague, 2001 [12] Schubert, H.: Auberetung fester Stoffe,Band II> Sortierprozesse, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie.Leipzig,1996 [13] Schubert, G.: Automatische Klaubung der Metalle, des Glases und der anderen Abfälle Vorlesung für ungarische Studenten. Miskoci Egyetem. Eljárátechjnikaim Tanszék Miskolc, 16 May 2000 [14] Schubert, G.: Processing of scrap and metalliferous waste material - communities and specialities by contrast with mineral raw material processing. XVII. International Mineral Processing Congress, Dresden, September 23-28, 1991.pp.Preeprints.VII., pp.1-19. [15] Schubert, G. Warlitz, G.: Sortierung von Metall-Nichtmetall-Gemischen mittels Koronawalzenscheider. Aufbereitungs-Technik 35 (1994) Nr.9, p. 449-456. [16] Schubert, H.: Wirbelstromsortierung - Grundlagen, Scheider, Anwendungen. Aufbereitungs-Technik 35 (1994) Nr.11, p. 553-562. [17] Schubert. G.: Aufbereitung der NE-Metallschrotte und NE-metallhaltigen Abfälle - Teil 1. Aufbereitungs- Technik 32 (1991) Nr.2, p. 78-89. [18] Schubert, G.: Aufbereitung der NE-Metallschrotte und NE-metallhaltigen Abfälle - Teil 2.Aufbereitungs- Technik 32 (1991) Nr.7, p. 352-357. [19] Spaniol, H. Koch, P.: Automatische Klaubung beim Werkstoffrecycling mittels Thermographie. XLVI. Berg- und Hüttenmännischer Tag Juni 1995, Freiberg, Kolloquium 8. NOELL ABFALL-UND ENERGIETECHNIK GMBH [20] Koch, P. Köhler, F.: Ergebnisse bei der Dichtesortlerung von Elektronikschrotten. XLVI. Berg- und Hüttenmännischer Tag Juni 1995, Freiberg, Kolloquium 8. NOELL ABFALL-UND ENERGIETECHNIK GMBH [21] Csőke, B. - Egyedi, Cs.: Autóhulladék-komponensek száraz szétválasztásának kísérleti vizsgálata. BKL Kohászat, (1994) 127.évf. 11-12.sz. p. 478-481. [22] Hans, J. L. Wijnand, V.- Dalmijn, L. Willem, P.- Duyvesteyn, C.: Eddy-current separation methods with permanent magnets for the recovery of non-ferrous metals and alloys. Erzmetall 41 (1998) Nr.5, p. 266-274. [23] Morgan, D.G. Bronkala, W.J.: The Selection and Application of Magnetic Separation Equipment. Part I. Magnetic and Electrical Separation, Vol. 3. pp. 5-16. [24] Veasey, T.J.-Wolson, R.J.- Squires, D.M.: The Physical Separation and Recovery of Metals from Wastes. Gordon and Breach Science Publishers. Switzerland, Australis, USA. 1993. Cop. OPA (Amsterdam). ISBN 2-88124-916-7 [25] Dalmijn, W.L.: Development in Sorting Technologies for Non.ferrous Scrap Metals. XVII. International Mineral Processing Congress, Dresden, September 23-28, 1991.pp.Preeprints.VII., pp.81-98 [26] Dalmijn, W.L.: Dry Density Separation of 4-16 mm of Non.ferrous Car Scrap. XX. International Mineral Processing Congress, Aachen, September 21-26, 1997.pp.Proceedings.Vol. 5., pp.189-200 17

[27] Bevilaqua, P. Bozzato, P- Ferrara, G.: Analysis of Dense Medium Circuits for Separating Plastics. Proceedings of the XX IMPC Aachen, 21-26 September 1997, 383-394 [28] Bertram, A.-Unkelbach, K.H.: High Duty Pplastics Recycling with the Aid Sorting Centrifuges. Proceedings of the XX IMPC Aachen, 21-26 September 1997, 373-382 [29] Falconer, A.: Gravity Separation: Olstechnique/New Methods. Physical Separation in Science and Engineering. Taylor & Francis Group. Volume 12, Number 1 March 2003, (ISSN 1478-6478), 31-48 18