Visokonaponska Solutions za recikliranje materijala

U Švicarskoj trenutno postoji 29 postrojenja za otpad u energiju (WTE) koja spaljuju sav otpad koji se ne može reciklirati na ekološki prihvatljiv način.

Međutim, ne završi sve u plamenu: godišnje se generira oko 100 kg troske koja sadrži neizgorjele komponente po osobi. Šljaka se obično odlaže na odlagalište, ali još uvijek sadrži vrijedne materijale. Specijalist "Waste-to-Value" Selfrag AG rješava ovaj problem: tvrtka je izgradila pilot tvornicu u Full-Reuenthalu, Aargau, gdje se koristi poseban postupak za oporavak resursa poput metala - npr. željeza, aluminija ili bakra - i minerala iz troske. "Žlice, kovanice od dva franka, vijci - jedva da postoji nešto što ne završi u smeću. Naša je misija izvući što više vrijednih materijala iz šljake", objašnjava Jürgen Kalke, elektroinženjer u Selfragu.

Sofisticirani poseban tretman

U Full-Reuenthalu, Selfrag trenutno prerađuje 35.000 tona troske godišnje iz postrojenja za otpad u energiju u Turgi, Renergia Luzern i Buchs. Takozvana sirova troska baca se u bunker materijala i transportira dizalicom u "Grizzly", veliko sito za prosijavanje, gdje se zadržavaju najveći komadi. Odatle se kreće putem transportnih sustava u modularno postrojenje "Otpad do vrijednosti". Lagani metalni dijelovi uklanjaju se pomoću magnetskih separatora, a troska se prosijava dok ne ostane ciljna frakcija, s komponentama ne većim od 40 mm. Ostatak se sortira ručno, otkrivajući neizgorjeli materijal, koji se vraća natrag u postrojenje za otpad u energiju. "Naš je cilj oporaviti metale i keramičke materijale koji čine 50% isporučene sirove troske", objašnjava Kalke.

Zahvaljujući samorazvijenoj visokonaponskoj fragmentaciji, Selfrag može povratiti oko 20% vrijednijih materijala iz troske od ostalih postrojenja.

Ciljna frakcija zatim prolazi kroz nekoliko suhih i mokrih zaslona i klasificira se prema veličini i gustoći. Jedna frakcija ulazi u srce postrojenja: dva generatora od 3,5 tona, koje je razvio i patentirao Selfrag, dodatno odvajaju materijal pomoću visokonaponskih impulsa nalik munjevitosti. S kondenzatorskim sustavom dosežu napon od 200 kV i ispuštaju se do 20 puta u sekundi. Ta se pražnjenja javljaju u vodi i stvaraju vrlo visok protok struje. Struja putuje duž granica zrna materijala, selektivno ih razdvajajući, uz pomoć udarnog vala. "Visokonaponska fragmentacija čini našu obradu jedinstvenom i omogućuje nam da oporavimo oko 20% više materijala od ostalih postrojenja", naglašava Kalke.

Siemens nas podržava već duže vrijeme. Obično elektroničke komponente nisu certificirane za upotrebu u visokonaponskim okruženjima, pa dijelove sami podvrgavamo ovim rigoroznim testovima - Siemensovi proizvodi imaju vrlo dobre rezultate u tom kontekstu.

Josef Mullis, Inženjer elektrotehnike, SF Elektroinženjering

Korak po korak pristup u izazovnom okruženju

Oporavak vrijednih materijala složen je i zahtjevan - tako da nije iznenađujuće da je cijelo postrojenje opremljeno s preko 900 terenskih uređaja, poput motora, ventila i senzora. "Siemens nas podržava već duže vrijeme. Obično elektroničke komponente nisu certificirane za upotrebu u visokonaponskim okruženjima, pa dijelove sami podvrgavamo ovim rigoroznim testovima - Siemensovi proizvodi rade vrlo dobro u tom kontekstu."

Inženjerstvom postrojenja vodila je tvrtka za automatizaciju SF Elektro-engineering AG. "Pobrinuli smo se za sve — od električnog planiranja i nabave materijala do programiranja softvera za kontrolere, pogone i WinCC, kao i sučelja do vanjskih sustava, pa sve do puštanja u rad", sažima Josef Mullis, inženjer elektrotehnike u SF Elektro-Engineering, opisujući ambiciozni projekt. Da je tvornica dovršena prema rasporedu zahvaljujući predviđanju Siemensovog partnera za rješenja iz Flumsa: "Tijekom i nakon pandemije opskrbili smo naše skladište najvažnijim komponentama, što nam je omogućilo da brzo opskrbljujemo Selfrag", podsjeća Mullis. Kalke potvrđuje da je ovo proaktivno planiranje bila velika prednost. Modularni dizajn postrojenja također se pokazao učinkovitim: "Dok su električari još radili na ožičenju na jednom području, već smo mogli testirati druge module postrojenja. Ovaj korak po korak pristup također se pokazao kao velika prednost tijekom tromjesečnog razdoblja puštanja u rad. Jedan od izazova bili su teški uvjeti okoliša u velikoj dvorani: prašina, vlaga i kiseli ispareni u zraku morali su se držati podalje od rasklopnih uređaja primjenom odgovarajućih zaštitnih mjera."

Proizvodni pogon kontrolira sigurnosni CPU 1512F i S7-1517. Dodatni Siemens kontroleri ugrađeni su u tri modula, a filter se preše unutar postrojenja.