Malzeme Geri Dönüşümü için Yüksek Gerilim Çözümleri

İsviçre'de şu anda geri dönüştürülemeyen tüm atıkları çevre dostu bir şekilde yakan 29 atıktan enerji tesisi (WTE) bulunmaktadır.

Bununla birlikte, her şey alevle sonuçlanmaz: kişi başına yılda yanmamış bileşenler içeren yaklaşık 100 kg cüruf üretilir. Cüruf genellikle çöpe atılır, ancak yine de değerli malzemeler içerir. “Atık-Değer” uzmanı Selfrag AG bu sorunu ele alıyor: Şirket, Full-Reuenthal, Aargau'da bir pilot tesis kurdu ve burada metaller (örneğin demir, alüminyum veya bakır gibi kaynaklar ve cüruftaki mineraller gibi kaynaklar gibi) geri kazanmak için özel bir işlem kullanıldı. “Kaşıklar, iki franklı paralar, vidalar - çöpe gitmeyen neredeyse hiçbir şey yok. Selfrag'da elektrik mühendisi Jürgen Kalke, cüruftan olabildiğince çok değerli malzemeyi geri kazanmayı misyonumuz haline getirdik” diye açıklıyor.

Sofistike Bir Özel Tedavi

Full-Reuenthal'de Selfrag şu anda Turgi, Renergia Luzern ve Buchs'taki atık-enerji tesislerinden yılda 35.000 ton cüruf işliyor. Sözde ham cüruf malzeme sığınağına dökülür ve en büyük parçaların tutulduğu büyük bir eleme eleği olan “Grizzly” vinçle taşınır. Oradan konveyör sistemleri aracılığıyla modüler “Atık-Değer” tesisine taşınır. Hafif metal parçalar manyetik ayırıcılar kullanılarak çıkarılır ve cüruf, 40 mm'den büyük olmayan bileşenlere sahip hedef fraksiyon kalana kadar elenir. Geri kalanı elle sıralanır ve atık-enerji tesisine geri gönderilen yanmamış malzeme ortaya çıkar. Kalke, “Hedefimiz, teslim edilen ham cürufun %50'sini oluşturan metal ve seramik malzemeleri geri kazanmaktır” diye açıklıyor.

Kendi geliştirdiği yüksek voltaj parçalanması sayesinde Selfrag, cüruftan diğer bitkilere göre yaklaşık %20 daha değerli malzeme geri kazanabilir.

Hedef fraksiyon daha sonra birkaç kuru ve ıslak elekten geçer ve boyut ve yoğunluğa göre sınıflandırılır. Bir fraksiyon tesisin kalbine girer: Selfrag tarafından geliştirilen ve patentli iki adet 3,5 tonluk jeneratör, malzemeyi yıldırım benzeri yüksek voltaj darbeleri kullanarak ayırır. Bir kapasitör sistemi ile 200 kV voltaja ulaşır ve saniyede 20 defaya kadar deşarj olurlar. Bu deşarjlar suda meydana gelir ve çok yüksek bir akım akışı oluşturur. Akım, malzemelerin tane sınırları boyunca hareket eder, şok dalgasının yardımıyla onları seçici olarak ayırır. Kalke, “Yüksek voltajlı parçalanma, işlememizi benzersiz kılar ve diğer bitkilerden yaklaşık% 20 daha fazla malzeme geri kazanmamızı sağlar” diye vurguluyor.

Siemens uzun zamandır bize destek veriyor. Tipik olarak, elektronik bileşenler yüksek voltajlı ortamlarda kullanım için sertifikalandırılmamıştır, bu nedenle parçaları kendimiz bu zorlu testlere tabi tutarız - Siemens ürünleri bu bağlamda çok iyi performans gösterir.

Josef Mullis, Elektrik Mühendisi, SF Elektro-Mühendislik

Zorlu bir ortamda adım adım yaklaşım

Değerli malzemelerin geri kazanılması karmaşık ve talepkardır; bu nedenle tüm tesisin motorlar, valfler ve sensörler gibi 900'den fazla saha cihazıyla donatılması şaşırtıcı değildir. “Siemens uzun zamandır bize destek veriyor. Tipik olarak, elektronik bileşenler yüksek voltajlı ortamlarda kullanım için sertifikalı değildir, bu nedenle parçaları kendimiz bu zorlu testlere tabi tutuyoruz - Siemens ürünleri bu bağlamda çok iyi performans gösteriyor.”

Tesisin mühendisliği otomasyon şirketi SF Elektro-Engineering AG tarafından gerçekleştirildi. SF Elektro-Engineering Elektrik Mühendisi Josef Mullis iddialı projeyi anlatırken, “Elektrik planlaması ve malzeme tedarikinden kontrolörler, sürücüler ve WinCC yazılımının programlanmasına, harici sistemlere arayüzlerin yanı sıra devreye almaya kadar her şeyi hallettik” diye özetliyor. Tesisin zamanında tamamlanması, Flums'tan Siemens Çözüm Ortağı'nın öngörüsü sayesinde: “Pandemi sırasında ve sonrasında depomuzu en önemli bileşenlerle stokladık ve bu da Selfrag'ı derhal tedarik etmemizi sağladı,” diye hatırlıyor Mullis. Kalke, bu proaktif planlamanın büyük bir avantaj olduğunu doğruladı. Tesisin modüler tasarımı da etkili oldu: “Elektrikçiler hala bir alanda kablolama üzerinde çalışırken, diğer tesis modüllerini zaten test edebildik. Bu adım adım yaklaşım, üç aylık devreye alma döneminde de büyük bir avantaj olduğunu kanıtladı. Zorluklardan biri, büyük salondaki zorlu çevre koşullarıydı: Havadaki toz, nem ve asidik dumanlar uygun koruyucu önlemler kullanılarak şalterden uzak tutulmalıydı.”

Üretim tesisi bir Güvenlik CPU 1512F ve bir S7-1517 tarafından kontrol edilir. Tesisin içindeki üç modüle ve filtre preslerine ek Siemens kontrolörleri monte edilmiştir.