Városi bányászat
Bécs városában egyre nagyobb szerepet kap a régi szemétlerakó helyeken felhalmozott maradékanyagok újrafelhasználása. Nemrégiben ugyanis a Bécs keleti részén található Rautenweg hulladékdepónián megkezdő-dött az évtizedek óta felhalmozódott szemétpernye „bányászata” és újrafelhasználása. Az itt működő berendezés megbízhatóságáról VIPA-vezérléstechnológiával és VIPA elosztott I/O-rendszerek alkalmazásával gondoskodnak.
Hulladék-újrahasznosítás VIPA-vezérlésű technológiával
A Rautenweg-szemétlerakóhely az egyetlen bécsi önkormányzati hulladéksalak-depónia. A 60 ha-os lerakó az 1960-as évek óta üzemel, maximálisan engedélyezett 14 millió m3 befogadóképességével Ausztria legnagyobb hulladékdepóniája. Az utóbbi években kb. 10 millió köbméter hulladékot helyeztek el itt, amelynek egy része pernye és salak (1. ábra). A szemétégetőkből visszamaradt anyagokat cementtel keverik össze, hogy a lerakáskor ne képződjön szálló por.
1. ábra Az utóbbi évtizedek során nagy mennyiségű pernye–cement-anyag halmozódott fel, amelyet most újrahasznosítanak
A nyersanyagválság hívta fel a figyelmet arra, hogy az itt felhalmozott maradékokban még fémek találhatók. Ezeket valahogyan ki kell vonni a pernye-cement keverékből. Felvetődik a kérdés, hogy ezt a visszanyerési folyamatot hogyan lehet kifizetődő módon kialakítani. Erre a hainfeldi Deponieerrichtungs- und Betriebs Ges.m.b.H. már kínál megoldást. A főleg homok és sóder szállításával foglalkozó cég kőbányákat üzemeltet és ehhez kapcsolódóan szita- és törőgépekkel is rendelkezik, és komoly aszfalt- és beton-újrafelhasználási tapasztalatokat is szereztek. Ezeket az újrafelhasználási ismereteket hasznosították most a cég szakemberei, amikor létrehoztak egy berendezést fémek égetett hulladékmaradékokból való visszanyerésére.
Értékes fémek
Nemrég indult az évtizedek alatt felhalmozódott égetett szemétből visszamaradt anyagok (pernye és salak) „bányászata”, valamint a bennük fellelhető fémek újrafeldolgozása. A jelenlegi piaci fémárak indokolják ezt a törekvést. A feldolgozás a körülményes technológia ellenére rentábilis. „Amióta léteznek szemétégetők, azóta léteznek maradékanyag-lerakóhelyek is, hiszen minden égetésnél marad vissza valamilyen salakanyag. Jelenleg megkezdtük a salakanyagok bányászatát és újrafelhasználását, mert ezek még nagyon sok számunkra hasznosítható anyagot tartalmaznak” – árulja el Hubert Weyrer irányítástechnikus és projektvezető a Deponieerrichtungs- und Betriebs GmbH-nál. A pernye és a salak hasznosításakor már régóta jól bevált módszerekre alapoznak.
Újrahasznosító-berendezés
Létrehoztak egy mozgatható berendezést, amelynek segítségével bármilyen fémet ki tudnak nyerni a pernye-cement keverékből. A keverék összezúzásához egy már meglévő aszfalt- és beton-újrahasznosító berendezés törőegységét használják. A törmeléket szállítószalagon szállítják a következő állomásra, ahol mágnesek segítségével nyerik ki az első (vastartalmú) fémdarabokat. A maradékot a dobszitához továbbítják. Itt szemcseméret szerint választják szét a finomabb anyagot a durvábbtól, ami egyrészt további szűrésen esik át, másrészt pedig egy osztályozógépbe kerül (itt válogatják ki a színesfémeket). A színesfémeket indukált árammal választják ki. A folyamat során a törmeléket örvényáramos impulzusoknak teszik ki, amelyek gyakorlatilag kicsapják a színesfémeket. Ezek ilyen módon kerülnek át egy másik szalagra, ahol aztán tovább szelektálják azokat. A nagyobb fémdarabokat kézzel válogatják ki.
Műszaki megvalósítás
A fémkinyerő-berendezés teljesítménye akár 350 kVA is lehetne, amit a projektvezető Hubert Weyrer szerint nem használnak ki teljesen. Az aszfalt- és betontörő-berendezés számára a pernyeanyag zúzása kisebb feladatot jelent.
„Maga a teljesítmény nem jelent problémát. Igazából az anyag maga okoz fejfájást nekünk. A gép működése során rendkívül finom porszemcsék kerülnek, illetve szállnak a levegőben – és ezért még a levegő is vezetőképessé válik. Az elektromos műszerek és érintkezők számára ez katasztrofális” – magyarázza Weyrer. – „Eleinte nem lehet látni szennyeződést a kapcsolószekrényben, ennek ellenére kisülésekre kerül sor. Ezért nem használhattunk hagyományos szerelőlapokat, hanem szigetelt lapokra volt szükség” – teszi hozzá.
A teljes pernye és salak újrafelhasználási-berendezés VIPA-vezérlőkkel és hozzájuk illő SLIO-perifériával készült. Az elmúlt évek nagyon pozitív tapasztalatai alapján, amely a háttértámogatásra és a szolgáltatásra is vonatkozik, ismét VIPA-eszközökre
alapoztak. A színesfém-leválasztók Hollandiából származnak. Ezek azonban csak a mechanikai részt tartalmazzák. Az elektronikát maga a helyi felhasználó cég állítja össze. Ennek az az oka, hogy a villamossági rendszert a saját vészhelyzeti és biztonsági körrel összhangban kell kialakítani, és a szakember szerint – „már csak a csatlakozóhelyek pozíciója miatt is” – így egyszerűbb a szerelés.
A buszrendszert elsősorban a Profibus-technológiára alapozták. A VIPA 313 CPU (2. ábra) hálózatra és Profibusra is csatlakoztatható, ezért ezt találták az igényekhez a legmegfelelőbbnek. – „A vezérlő hihetetlenül gyors. A ciklusidő 5 és 8 ms között mozog, és ez a mi alkalmazásunkban nagy sebességnek számít. A konkurens termékek nem érik el ezt az időszintet” – erősíti meg Weyrer.
2. ábra A VIPA-vezérlés 313-as központi egysége kezeli az újrafelhasználó-berendezés összes adatát
Az újrafelhasználó-berendezés minden hajtásának fordulatszámát figyelik (3. ábra). Ezt hajtásimpulzus-figyelő érzékelőkkel teszik, hiszen a fordulatszám-szabályzó eszközök ilyen nagy számban túl költségesek lettek volna. A fordulatszám-ellenőrzés irányítását is a VIPA-vezérlés végzi, amely kiváló sebességgel képes ezt a feladatot ellátni. A felhasznált programot saját maguk fejlesztették ki.
3. ábra A hajtások sebességét szenzorokkal figyelik és VIPA-vezérlésekkel szabályozzák
Az elosztott periférián VIPA SLIO-modulok találhatók (4. ábra). Ezek gondoskodnak az akadálytalan és zavarmentes kapcsolatról a vezérlés és a hulladék-újrahasznosító berendezés mozgatható állomásai között. Éppen a mozgathatóság miatt kell arra ügyelni, hogy ne kelljen a kommunikáció és a tápellátás bekötéséhez túl sok kábelt csatlakoztatni. Weyrer szerint „a SLIO-modulokkal sikerült ideális megoldást találni. Ezek az elemek tovább bővíthetők, és az ár-érték arány is megfelel”.
Bár a rendszer Profibus-alapú, a hálózat mégis csillagtopológiás, mert ez a jelismétlők (repeaterek) segítségével hatékonyan megvalósítható. A teljes újrahasznosító berendezés wi-fi-rendszeren keresztül, hordozható tablet PC-vel irányítható. Ezek az eszközök is megtalálhatók a VIPA Elektronik-Systeme GmbH kínálatában.
4. ábra A VIPA SLIO-modulok terepi perifériaként gyűjtik be az adatokat az újrafelhasználóberendezés egyes mozdítható egységeiből
Eredmények
Arról, hogy a bécsi szemétlerakó mennyi hasznot realizál a fém kinyerésével, az üzemeltető cég nem kívánt nyilatkozni. Weyrer szerint azonban a tapasztalatok azt mutatják, hogy a hulladékmaradékból 5…10%-nyi értékes fémet tudnak kivonni attól függően, hogy háztartási vagy ipari szemétről van e szó. Azt, hogy fémek kinyerésének ez a módja kifizetődő üzletágnak tekinthető, az is bizonyítja, hogy a Deponieeinrichtungs- und Betriebs GmbH már további berendezéseket is megrendelt. Mindent összevetve ez egy sikeres és hatékony módszere a színesfémek „bányászatának”.
Forgalmazó:
VIPA Elektronik-Systeme GmbH
Hietzinger Kai 85 / 1.OG
1130 Wien
Tel.: +43 1 895 93 63-0
Fax: +43 1 895 93 63-50
www.vipa.at
