Sisteme de ambalare a deșeurilor alimentare BioCycle
Ambalare produsă de la o unitate de procesare a deșeurilor alimentare Dupps-Mavitec.
Contaminantul este un epitet frecvent aruncat la compostarea deșeurilor alimentare și la instalațiile de digestie anaerobă, reflectând frustrările procesatorilor de a curăța fluxul de organice primite pentru a minimiza timpii de nefuncționare a echipamentelor și pentru a păstra calitatea produsului și prețurile. Produsele alimentare sunt ambalate într-o varietate aproape infinită de materiale, forme, greutăți și densități. Aproape toate ambalajele sunt contaminante, inclusiv (în unele puncte de vedere) materialele plastice compostabile conforme cu ASTM care încep să capteze cota de piață. Ambalajul variază de la spuma de polistiren expandat utilizată pentru a face tava mică pentru sandwich până la punga flexibilă de ambalaj care conține o băutură de suc până la plasticul film omniprezent folosit pentru a acoperi și transporta totul.
Indiferent de cât de bine pregătiți sunt oamenii în separarea surselor de deșeuri alimentare, puritatea organice separate de sursă (SSO) va fi întotdeauna mai mică de 100% și, în unele cazuri, semnificativ mai mică. Necesitatea de a menține contaminanții în afara materiilor prime pentru un sistem de digerare anaerobă umedă și a unui produs (produse) finit pe bază de compost, împreună cu costurile și dificultățile de eliminare a contaminanților cu forța de muncă umană, a dat naștere mașinilor care pot face job. Costurile îndepărtării mecanice sunt adesea transferate înapoi la generatorul de deșeuri alimentare în loc să fie transmise cumpărătorului de compost.
Principiile separării materialelor
Reciclarea substanțelor organice este, în parte, o căutare a ordinii, o prelucrare a materialelor eterogene în componente mai pure. Această căutare necesită invariabil ca unele materiale să fie separate de alte materiale. În forma sa cea mai simplă, separarea este un proces binar, împărțind un material de alimentare în două componente. Multe facilități depind de separarea unui material de un amestec de mai multe materiale. În reciclarea deșeurilor alimentare, acest proces de separare are o singură intrare, materia primă eterogenă și două ieșiri, extractul (materialul recuperat, de exemplu resturi alimentare) și refuzul (de exemplu, ambalarea deșeurilor).
Separarea materialelor necesită identificarea caracteristicii adecvate (adică un „cod”) prin care separarea poate fi realizată și optimizată. De exemplu, culoarea este cea mai ușoară caracteristică prin care se identifică și se separă materialele; atracția magnetică este caracteristica/codul pentru optimizarea separării metalelor feroase de paletii de la sol. Codurile cheie de separare ale tuturor materialelor reciclabile pentru procesare se încadrează în mai multe categorii comune: dimensiune, greutate, densitate, duritate, magnetism, conductivitate electrică și refracție a luminii. Unele materiale sunt separate pe baza mai multor coduri.
Capacitatea unei mașini de a identifica un cod și de a îndeplini o anumită funcție, activă sau pasivă, asupra acelui material ca rezultat al acelei informații se numește „comutare” sau separarea materialului conform codului identificat (Vesilind, 1984). De exemplu, un ecran trommel folosește dimensiunea particulelor ca cod și rețeaua ecranului ca comutator, permițând căderea particulelor mai mici și păstrarea particulelor mai mari. Un alt exemplu ar putea fi separarea sticlei colorate de sticla transparentă, care folosește transparența ca cod de separare (adică transparent vs. opac) și transmitanța procentuală a luminii ca comutator.
Măsurile utilizate pentru evaluarea eficienței separării sunt recuperarea și puritatea. Recuperarea este pur și simplu procentul recuperat din întregul flux de deșeuri (procentul de alimente capturate vs. procentul nu capturat). Puritatea este procentul materialului recuperat dorit în fluxul total de deșeuri recuperate (adică procentul de hrană reală în grămada de materiale recuperate). Depozitoarele de deșeuri alimentare funcționează în intervalul de recuperare și puritate de 90 până la 97%, în funcție de cantitatea de alimente rămase aderente la ambalaj după separare.
Cum funcționează depackagers
Un ambalator de deșeuri alimentare poate utiliza mai multe caracteristici și comutatoare. De exemplu, rezistența la tracțiune/compresiune este codul și forța aplicată îl face deschis ca întrerupător. Duritatea sau rezistența la forță poate fi un cod și presiunea pe măsură ce un comutator deschide pachete de SSO pentru a separa ambalajul. Întrerupătoarele utilizate de mașinile de pe piață astăzi sunt variații ale forței aplicate, fie într-o acțiune de forfecare tangențială, o acțiune de ciocănire orientată vertical, presiune orizontală sau verticală printr-o sită sau ecran metalic, sau o combinație a acestora.
Trăgând de la morile de ciocane obișnuite în măcinarea lemnului, depachetatoarele timpurii au folosit aplicații similare de forță, dar sfărâmarea ambalajului a permis trecerea particulelor mici prin sită/ecran. Modelele mai noi sunt concepute pentru a separa ambalajul cu cea mai mică forță necesară, prin ajustări fine, cum ar fi schimbarea unghiului paletelor montate pe un arbore, și pentru a transmite ambalajul separat din mașină cu cea mai mică cantitate de manipulare suplimentară. Fotografia de pe prima pagină a acestui articol prezintă ambalajul de la un ambalator de palete Mavitec.
Sisteme în S.U.A. Piaţă
Atât companiile americane, cât și cele europene furnizează echipamente de ambalare a alimentelor către S.U.A. piaţă. Multe dintre ele se concentrează pe industria digestiei anaerobe, care folosește depackere pentru a produce suspensii de deșeuri alimentare fără contaminanți care pot fi pompate în digestoare umede.
Dioda Bioseparator are șnecuri cu șurub cu șurub contrarotant în buncăr și configurare verticală cu ciocan și ecran de perforare.
DODA
Compania italiană, DODA, realizează BioSeparator, care folosește șnururi cu șurub contrarotant cu margine zimțată care împachetează ambalajul în timp ce deplasează materiile prime prin buncărul de încărcare. Există un beneficiu accesoriu de a sparge alimentele deschise în deșeuri. Deșeurile alimentare trec apoi printr-o moară de ciocan configurată vertical și printr-o plasă de perforare. În buncăr, duritatea (rezistența la forță) este codul de separare, iar tăierea/forfecarea este comutatorul de separare. În moară, duritatea este codul de separare, iar forța sau presiunea aplicată este comutatorul de separare.
DODA BioSeparator este utilizat la instalațiile de compostare, inclusiv A1 Organics din Eaton, Colorado și la fabricile AD, inclusiv CleanWorld din Sacramento, California și Quantum BioPower din Southington, Connecticut. Waste Management folosește unitatea la uzina de procesare a deșeurilor alimentare CORe din Los Angeles.
Doppstadt DSP 205 cuplează buncărul de amestecare/alimentare cu două melci cu rotire contrară cu o presă cu șurub.
Doppstadt DSP 205
Doppstadt, o companie germană cunoscută pentru râșnițele și paravanele sale din SUA piața de compostare, realizează o presă cu șurub pentru despachetarea deșeurilor alimentare. O presă cu șurub este un dispozitiv cu mișcare lentă care realizează deshidratarea prin drenaj gravitațional continuu. Presa cu șurub stoarce materialul de un ecran sau filtru și lichidul este colectat prin ecran pentru colectare și utilizare.
DSP 205 cuplează o pâlnie de amestecare/alimentare cu șurub dublu contrarotant cu presa cu șurub. Deșeurile alimentare intră în buncăr, ambalajul este forfecat, iar deșeurile alimentare intră în presa cu șurub, unde melcul din presă forțează deșeurile alimentare împotriva unui con de presare staționar. Acest lucru împinge risipa de alimente prin ecrane. Alimentele și lichidele se scurg prin ecranul de 8 mm (5/16-inch) sau 12 mm (5/32-inch), iar ambalajul și materialele supradimensionate sunt introduse în orificiul de descărcare. Unitatea principală este un motor de 40 CP, în timp ce presa cu șurub are un motor de 110 CP. Mașina poate aplica un cuplu de 13.300 până la 19.200 de lire sterline la o presiune de 1.740 lbs/sq. în. la deșeurile alimentare și ambalajele acestora. Ratele de recuperare sunt de ordinul a 99,2 la sută, iar puritatea materialului recuperat depășește 99,5 la sută, potrivit Doppstadt. Există două instalații în așteptare în S.U.A. și mai mulți care operează în Europa.