♻️ Мусоросортировочные комплексы (MRF)

Модуль #247. MRF (Material Recovery Facility) РК: Алматинский пилот 500 т/сут (Operator «Тазалык», 2024 г.), планируемый Шымкентский MRF 800 т/сут, Карагандинский MRF 300 т/сут. Технология: ленточные конвейеры с ручной/ оптической сортировкой Tomra Autosort + Steinert, пневмосепарация, баллис. сепараторы Sutco, прессы-пакетировщики Macpresse / Avermann. Линия пиролиза пластика Plastic Energy 5 т/час. Стандарты ISO 14001, EU Waste Framework Directive 2008/98/EC, СН РК 4.01-02, EREF MRF Standards.

1. Технология сортировки MRF

EREF Material Recovery Facility Standards + EU 2008/98/EC:

Приёмное отделение (Tipping Floor) — площадка 1500-3000 м² с уклоном 2% к дренажу, бункерная подача автомусоровозов.
Грубая ручная сортировка — удаление крупногабаритных (мебель, бытовая техника) + опасных батарей.
Барабанный сито (Trommel) Ø2.5 м × L=10 м — разделение по фракциям (<50 мм мелкая органика + ≥50 мм основной поток).
Дробилка предварительная Lindner Universo 50 — измельчение крупных фракций до 200 мм для упрощения сортировки.
Баллистический сепаратор Sutco BRT (плоское + 3D разделение) — отделяет плёнки, фольгу от бумаги/картона.
Магнитный сепаратор (для металлов чёрных) — постоянные неодимовые магниты, ленточный.
Эдди-токовый сепаратор (для алюминия и цветных) — вращающийся магнитный ротор индуктирует токи в проводящих частицах.
Оптические сортировщики Tomra Autosort 5 / Steinert UniSort — NIR (Near Infrared) распознавание PET, HDPE, PVC, PS, PP с производительностью до 8 т/час каждый.
Ручная контрольная сортировка (Quality Control) — линия операторов 10-20 чел для финальной очистки.
Прессы-пакетировщики Macpresse MAC107 (для PET-бутылок), Avermann AP1000 (для картона) — кипы по 350-500 кг.
Линия пиролиза пластика (для смеси нерастёртых пластиков) Plastic Energy 5 т/час — производство пиролизн. нефти.
Хранилище отсортированных вторичных ресурсов + загрузка на ж/д или авто-фуры.

Упражнение 1 — Оптимальная схема MRF

Для г. Алматы 500 т/сут смешанных ТБО — какая оптимальная сортировочная схема по EREF MRF Standards?

Только ручная сортировка на ленточных конвейерах — традиционноТолько Trommel + магнитный сепаратор без оптическойДробилка → Trommel → ручная контр. сортировка без оптических TomraSingle Stream MRF с автоматич. сортировкой: 1) Tipping floor 2000 м² с уклоном 2%, кран-грейфер для подачи; 2) Грубая ручная сортировка удаление крупногабарита (мебель, ковры, опасные); 3) Disc Screen или Star Screen — разделение по форме (плоский картон → отдельный поток, объёмные → основной); 4) Trommel Ø2.5 м × L=10 м фракционирование: <75 мм мелкая → органика → компостер; 75-300 мм средняя → основной поток; >300 мм крупная → измельчение Lindner; 5) Магнитный сепаратор оверленточный (стали 96-98% извлечение); 6) Eddy Current сепаратор (алюминий + латунь + медь 90-95% извлечение); 7) Баллистический Sutco BRT (плёнка vs картон/бумага); 8) Оптические сортировщики Tomra Autosort 5 × 3 шт. (поочерёдно: PET бутылки → HDPE → PP/PS), производительность 4-6 т/час каждый; 9) Ручная контрольная сортировка на конвейерах (10 операторов × 2 смены); 10) Прессы-пакетировщики Macpresse MAC107 — кипы 350-500 кг для отгрузки переработчикам; 11) Линия пиролиза пластиковых остатков Plastic Energy 5 т/час → пиролизн. нефть для НПЗ; 12) WMS Waste Management System + SCADA + весовая на въезде/выезде; 13) Целевые показатели извлечения (Recovery Rates) — стандарт EU EREF: PET 85%, HDPE 80%, металлы 95%, картон 75%, общая доля переработки 35-45%; 14) Сертификация ISO 14001 + EU 2008/98/EC + СН РК 4.01-02 + EREF Best Practices

Упражнение 2 — Производительность линии

MRF 500 т/сут работает 2 смены × 8 часов = 16 ч/сут. Линия должна иметь запас 30% для пиковых нагрузок и плановых остановок. Какая часовая производительность главного конвейера (т/час)?

P_базовая = 500 т/сут / 16 ч = 31.25 т/ч
P_расчётная = P_базовая × 1.3 (запас) × 1.6 (пики)

Подсказка: 31.25 × 1.3 × 1.6 = 65 т/ч. Это пиковая. Постоянная нагрузка 30-40 т/ч. При плотности ТБО 200-300 кг/м³ — объёмная произв. 200-300 м³/ч. Скорость конвейера 0.7-1.0 м/с при ширине 2.0 м.

Упражнение 3 — Бюджет MRF 500 т/сут

ССЦ + импорт: производственный корпус MRF 8000 м² (ВРС 10 м) — 4.2 млрд тг, Tipping Floor + крановое оборудование 2 крана — 0.8 млрд тг, конвейерная система (главные + распределит. + 18 шт. локальн.) — 2.4 млрд тг, Trommel + Disc Screen + баллистич. Sutco BRT — 1.6 млрд тг, дробилка Lindner Universo 50 (для предв. измельчения) — 0.6 млрд тг, 3 оптических Tomra Autosort 5 — 2.8 млрд тг, магнитный + Eddy Current сепараторы — 0.4 млрд тг, прессы-пакетировщики Macpresse + Avermann × 4 шт. — 1.2 млрд тг, линия пиролиза Plastic Energy 5 т/час — 1.8 млрд тг, ленты тонкой ручной сортировки + рабочие места 20 чел — 0.3 млрд тг, АСУ ТП SCADA + WMS Waste Management System — 0.6 млрд тг, HVAC + пылеулавл. + противопожарная защита — 0.8 млрд тг, трансформаторная подстанция + резерв ДГУ 500 кВт + UPS — 0.6 млрд тг, весовая 80-тонная въезд/выезд + контроль качества — 0.2 млрд тг, благоустройство + офис + санзона + проект-изыскания — 0.7 млрд тг. Стоимость?

Цель: ~18 млрд тг (допуск ±10%). 4.2+0.8+2.4+1.6+0.6+2.8+0.4+1.2+1.8+0.3+0.6+0.8+0.6+0.2+0.7 = 19 млрд тг ≈ 18 млрд тг. Удельная стоимость MRF — $250-400/т·год мощности (для 180 000 т/год = $45-72 млн = 20-32 млрд тг).

Упражнение 4 — Циркулярная экономика

MRF — лишь часть Circular Economy. Что обязательно для полной цепи замкнутого цикла по EU Action Plan for Circular Economy 2020?

Только повышение % сортировки внутри MRFТолько запрет одноразовых пластиковПолный цикл Circular Economy по EU Action Plan 2020 + Hierarchy of Waste по EU 2008/98/EC: 1) PREVENTION (предотвращение) — снижение упаковки производителями, законодательный запрет на одноразовые пластики (РК 2024), системы Refill/Reuse; 2) PREPARATION FOR RE-USE — ремонт техники, ткани (charity shops, мастерские); 3) RECYCLING — раздельный сбор у источника (контейнеры PET/Бумага/Стекло/Орг.), MRF с автоматич. сортировкой 35-45% recovery, RPET переработка в новые бутылки (bottle-to-bottle), переработка картона в новую тару, переработка алюминия (97% энергоэффект.), стекла (бесконечно перерабатываемо), органика → компост или анаэробное брожение → биогаз для энергии; 4) ENERGY RECOVERY (с энергоутилизацией) — Waste-to-Energy для не-перерабатываемого остатка 10-15%; 5) DISPOSAL (захоронение) — только инертный остаток <5% ТБО на полигон (целевой показатель EU к 2035); 6) Расширенная Ответственность Производителя EPR (Extended Producer Responsibility) — производитель оплачивает переработку упаковки своих товаров (Германия Grüner Punkt, Франция Eco-Emballages); 7) Целевые показатели EU 2025/2030/2035: 55%/60%/65% recovery rate для ТБО, <10% к 2035 на полигон; 8) Раздельный сбор у источника обязателен для биоотходов EU 2024+; 9) Цифровизация — Track&Trace упаковки через QR/blockchain (CHEMICALS Strategy 2020); 10) Поддержка вторичного рынка материалов (зелёные госзакупки, налоговые льготы на recycled content ≥30%); EU Circular Economy Action Plan 2020 + EU Waste Framework Directive 2008/98/EC + ISO 14001/14005Только массовое внедрение биоразлагаемого пластика

Нормативы: EU Waste Framework Directive 2008/98/EC, EU Action Plan for Circular Economy 2020, ISO 14001, EREF MRF Standards, СН РК 4.01-02, СанПиН РК 4.01-007.

Реальные объекты РК и СНГ: Алматинский MRF 500 т/сут (Тазалык, 2024), Шымкентский 800 т/сут (планируется), Карагандинский 300 т/сут, Балашиха-MSW Москва (350 т/час Tomra+Sutco), Mannheim MRF Германия 100 000 т/год.