Замкнутый цикл - правильный способ экономии ресурсов в производстве сборного железобетона

Прокрутка

Замкнутый цикл - правильный способ экономии ресурсов в производстве сборного железобетона

Стать лидером в замкнутом цикле использования материалов на заводах по производству сборных железобетонных изделий не было быстрым и легким путем. Компания VBI начала переработку шламовой воды 30 лет назад. Уильям ден Энгельсман, руководитель отдела разработки производственных процессов в компании VBI, говорит, что первый толчок к рециркуляции поступил от правительства. Были ужесточены правила в отношении сточных вод, и были необходимы новые решения для защиты окружающей среды.

На заводах сборных элементов компании VBI для очистки, в бетонных смесях и в качестве охлаждающей воды для машин использовалась свежая и колодезная вода. Уже в 80-е годы использование пресной воды в промышленных процессах оспаривалось, а в сегодня это стало еще более актуальной темой по многим причинам.

«Прежде чем мы разработали замкнутую систему использования материалов, большая часть сточной воды была слита. Остатки бетона транспортировались на свалку для дальнейшей переработки в щебеночный гранулят. В настоящее время первичное сырье для бетона становится все более скудным и дорогостоящим », - объясняет ден Энгельсман.

Кроме того, эксплуатация первичного сырья, а также сброс потоков отходов наносят вред окружающей среде, а правила становятся все более жесткими. Например, для защиты водных ресурсов от загрязнения, сброс сточных вод в канализацию больше не допускается. В некоторых странах, таких как Нидерланды, колодезная вода является дорогостоящей из-за налогов, и ее использование также ограничено законодательством. И последнее, но не менее важное: свежая водопроводная вода является дорогостоящей и, в принципе, слишком хорошей для этой цели.

Кроме того, затраты на использование свежей и колодезной воды в процессе производства сборных железобетонных изделий также являются высокими. Колодезная вода нехороша из-за высокого содержания железа, тогда как шламовая вода практически непригодна по причине высокого уровня щелочности. Вода с высоким содержанием щелочей вызывает накипь трубопроводов и, в конечном итоге, приводит к эрозии. В результате затраты на техническое обслуживание установок, машин и инструментов обработки становятся большими.

 Компания VBI – Verenigde Bouwprodukten Industrie B.V.

VBI фокусируется на производстве многопустотных плит для строительства и решений из бетона, пользующихся спросом. VBI является дочерней компанией ведущей мировой строительной компании Consolis. Группа Consolis имеет 10 000 сотрудников в 30 странах мира. Объем продаж группы в 2015 году составил 1,3 млрд евро.

 

Разработка замкнутого цикла

В 1990 году первая интегрированная система рециркуляции была установлена на недавно построенном заводе компании VBI в Шойленбурге. В 1999 году был создан новый завод в г. Хёйссене с усовершенствованной системой рециклинга, и в то время были разработаны более совершенные решения для переработки материалов.

Как же был разработан процесс замкнутого оборота материала?

«Мы должны были сократить расходы на отходы, создать чистую рабочую среду и предотвратить накапливание отложений шлама и отвала отходов на территории завода. Чтобы достичь этого, нам пришлось научиться контролировать и повторно использовать незатвердевший бетон и сточные воды, незатвердевший бетон из вакуумного очистителя, неправильные смеси и потоки отходов, возникающие в результате уборки», - говорит Нико Эйкеленбоом, бывший директор по производству в компании VBI, участник группы, создавшей замкнутый оборот материалов в компании VBI, вместе с ден Энгельсман.

Эйкеленбоом продолжает, что сортировочные шнеки уже известны из бетонных заводов для транспортировки бетона, но для VBI задача заключалась в основном в том, чтобы обрабатывать мелкие частицы, отделенные из незатвердевшего бетона, из сточных вод.

Цель заключалась в том, чтобы как можно быстрее использовать все незатвердевшие отходы в собственном процессе производства и приводить потоки в одну центральную точку обработки для разделения крупных материалов и шламовой воды с мелкими частицами. Компания VBI использовала насосы для транспортировки сточных вод через систему промывки для отделения остаточных частиц.

«Дозировка гравия и песка без мелких частиц - не проблема. С различными количествами мелких частиц, количеством активного цемента и высокими щелочными свойствами была большая проблема. С одной стороны, из-за сохраняющихся свойств затвердевания, что может привести к осаждению и засорению, а с другой стороны, влияние на свойства обрабатываемости бетонной смеси », описывает Эйкеленбоом.

«В результате для осаждения мелких частиц необходимы хорошо доступные осадительные бассейны, рудные резервуары. После седиментации у нас есть два компонента. На дне бассейна концентрированный шлам а наверху относительно чистая, но высокощелочная вода. Относительно чистая вода закачивается в следующий бассейн для дальнейшей обработки двуокисью углерода. После этой обработки вода достигает значения pH 7 и становится пригодной для повторного использования в процессе производства», - описывает ден Энгельсман.

Осадок со дна осадочного бассейна закачивается в бассейн с механизмом перемешивания для сохранения гомогенности шлама. Отсюда шлам дозируют в бетонные смеси.

 

Колебания плотности шлама не принимаются

В июне 2017 года VBI открыл свой четвертый завод по производству пустотных плит с использованием новейшей технологии рециркуляции в г. Кампене.

Цели VBI в создании нового завода заключались в разработке методов сокращения отходов, а также минимизации воздействия на окружающую среду и сокращения затрат на техническое обслуживание оборудования. Конечной целью было создание замкнутой системы рециркуляции отходов полностью.

«Поскольку требования к замкнутому материальному циклу могли быть приняты во внимание с самого начала разработки новой заводской компоновки в г. Кампене, результатом является полностью интегрированная система рециркуляции», - говорит ден Энгельсман. Первым шагом было отобразить все потоки материалов и проанализировать каждый процесс, найти основные источники потоков процессов. Теперь, когда система работает, качество всех поступающих и переработанных твердых и жидких сырьевых материалов контролируется периодическими измерениями.

 

Плотность шлама должна быть стабильной

«Мелкие частицы сильно влияют на бетонную смесь, и плотность должна быть очень стабильной, если они используются в бетоне. Различия в количестве мелких частиц будут влиять на обрабатываемость смеси. В бетонной смеси нужны мелкие частицы, и обычно используются заполнители. При повторном использовании мелких частиц требуется меньшее количество заполнителей. Точность при повторном использовании шлама очень важна, поскольку высокие колебания вызывают проблемы с качеством », - говорит ден Энгельсман.

 

Все отходы полностью перерабаваются на всех заводах компании VBI

Благодаря технологическим усовершенствованиям и перепроектированию производства на заводе в г. Кампене все отходы производственного процесса теперь полностью перерабатываются и используются повторно в высококачественном конечном продукте, а сточные воды не сбрасываются в канализацию. Результатом является замкнутый цикл, который уменьшает разрушительные экологические эффекты и способствует достижению экономических целей.

Помимо денежных выгод, замкнутый цикл материалов также улучшает условия труда, создавая чистую современную среду работы. Удоствериться, что обработка сточных вод осуществляется, как необходимо, также является вопросом корпоративной ответственности. «Мы рады поделиться нашими знаниями о замкнутом цикле материалов и повторной утилизации шлама», - говорит ден Энгельсман, вдохновляя других производителей сборных железобетонных изделий, когда его спрашивают, можно ли использовать замкнутый цикл материалов более широко. Он также отмечает, что потребление воды зависит от количества отходов, поэтому небольшие заводы могут быть не заинтересованы, тогда как для более крупных производственных объектов вопрос о замкнутом цикле материалов более важен.

«Естественно, количество сточных вод зависит от объема производства и объема изготовления бетона. Все заводы VBI вместе перерабатывают и повторно используют приблизительно 550 м3 сточной воды, из которой около 100 м3 шлама добавляют обратно в новые бетонные смеси каждый день. Мы действительно можем изменить ситуацию, переработав это количество отходов », - заключает ден Энгельсман.

Вместе к более устойчивому производству

Компания Elematic является партнером VBI – Хёйссен с самого начала их производства пустотных плит. Одним из ключевых принципов партнерства является развитие всей производственной деятельности вместе с технологиями производства и оборудованием. Основная цель заключается в том, чтобы помочь достичь задач, поставленных клиентом, устойчивым и экономичным способом.

«В последние годы стало ясно, что все более важно заботиться о нашей общей среде и природе вокруг нас. Мы все любим жить в окрестностях, где вода чистая, и где мы можем ходить в здоровом лесу. Чтобы пройти этот путь, мы в Elematic поддерживаем заводы сборного железобетона в их усилиях по изменению и модернизации производства таким образом, чтобы соответствовать требованиям устойчивости, установленным властями, а также в повседневном производстве. Хорошими примерами наших усилий в этой области являются недавно разработанное оборудование: новая пила E9 и экструдер E9 », - говорит Юхани Айттола, директор-распорядитель компании Elematic GmbH.

VBI уже выбрал Elematic Extruder E9 для производства. С помощью этого экструдера можно значительно снизить потребление цемента и выбросы CO2.

«Шаг за шагом мы можем достичь целей. Система замкнутого оборота материалов компании VBI с чистыми заводскими условиями и эффективным экологически чистым оборудованием служит хорошим и ценным примером того, как начать реагировать на актуальные проблемы, связанные с охраной природы, а также на правила и требования охраны окружающей среды, установленные правительствами разных стран по всему миру», утверждает Айттола.

 

Поделиться:

Thank you for your message. We will respond to your questions and inquiries shortly.