Skip navigation
Вернуться к первой странице Concrete Issues

Замкнутый материальный цикл - ответственный способ экономии ресурсов при производстве сборных конструкций

Уильям ден Энгельсман, руководитель отдела разработки производственных процессов компании VBI

Стать лидером в области замкнутых материальных циклов на заводах по производству сборных конструкций было нелегко и не быстро. Компания VBI начала перерабатывать шламовую воду уже 30 лет назад. Вильям ден Энгельсман, руководитель отдела развития производственных процессов компании VBI, говорит, что толчок к рециклингу был дан правительством. Ужесточились требования к сточным водам, и потребовались новые решения для защиты окружающей среды.

На заводах по производству сборных конструкций VBI в Нидерландах пресная и колодезная вода использовалась для очистки, в бетонных смесях и в качестве охлаждающей воды для машин. Уже в 80-х годах прошлого века использование пресной воды в технологическом процессе вызывало споры, а в настоящее время по многим причинам еще больше.

"До создания замкнутого материального цикла большая часть сточных вод сливалась в канализацию. Остатки бетона вывозились на свалку для дальнейшей переработки в дробленый бетонный гранулят. В настоящее время первичное сырье для бетона становится все более дефицитным и дорогостоящим", - объясняет ден Энгельсман.

Кроме того, добыча сырья, а также сброс отходов наносят вред окружающей среде, и правила постоянно ужесточаются. Например, чтобы защитить водные ресурсы от загрязнения, теперь запрещено сливать сточные воды в канализацию. В некоторых странах, например в Нидерландах, колодезная вода стоит дорого из-за налогов, и ее использование также ограничено законодательством. И наконец, пресная водопроводная вода стоит дорого и в принципе неоправданно высокого качества для этих целей.

Кроме того, использование пресной и колодезной воды в процессе производства сборных конструкций сопряжено с большими затратами. Колодезная вода имеет низкое качество из-за высокого содержания железа, в то время как технологическая вода, загрязненная шламом, практически непригодна для использования из-за высокого содержания щелочи. Вода с высоким содержанием щелочи вызывает накипь на трубопроводах и, в конечном счете, эрозию. В результате высоки затраты на обслуживание установок, машин и других технологических инструментов.

VBI - Verenigde Bouwprodukten Industrie B.V.

VBI специализируется на производстве пустотелых блоков для строительства и сложных бетонных растворов. VBI является дочерней компанией ведущей мировой строительной компании Consolis.

Группа Consolis насчитывает более 11 000 сотрудников в 25 странах мира. В 2017 году выручка группы составила 1,45 млрд евро.

Разработка процесса замкнутого цикла

В 1990 году на недавно построенном заводе VBI в Шуйленбурге была установлена первая интегрированная система рециклинга. В 1999 году был открыт новый завод в Хюйссене с усовершенствованной системой переработки, и уже тогда были разработаны лучшие решения для вторичного использования материалов. Как был разработан процесс замкнутого цикла переработки материалов?

"Мы должны были сократить растущие расходы на утилизацию отходов, создать чистую рабочую среду и не допустить образования шламовых складов и отвалов на стройплощадке. Для этого нам пришлось научиться контролировать и повторно использовать потоки незатвердевшего бетона и сточных вод; незатвердевший бетон из пылесоса для углублений, неправильные смеси и потоки отходов, образующиеся при уборке", - рассказывает Нико Эйкеленбум, тогдашний директор по производству VBI, который вместе с ден Энгельсманом участвовал в создании замкнутого материального цикла в VBI.

Эйкеленбум продолжает, что шнеки для разделения вымываемого бетона уже были известны на бетонных заводах для транспортировки бетона, но для VBI задача заключалась главным образом в том, чтобы иметь возможность обрабатывать количество мелких частиц, вымываемых из незатвердевшего бетона из углублений.

Цель заключалась в том, чтобы как можно быстрее использовать все незатвердевшие отходы в собственном производственном процессе и направить их в один центральный пункт обработки для отделения материалов для курсовой работы и шлама, содержащего только мелкие частицы. VBI использовала насосы для транспортировки сточных вод через систему промывки для отделения частиц остатков.

"Дозировка промытого гравия и песка без мелких частиц не представляет проблемы, но с различным количеством мелких частиц, количеством активного цемента и высокими щелочными свойствами, была большей проблемой. С одной стороны, из-за сохраняющихся твердеющих свойств - что может привести к осаждению и закупорке - и, с другой стороны, из-за влияния на технологические свойства бетонной смеси", - описывает процесс Эйкеленбум.

"В результате для осаждения мелких частиц потребовались хорошие доступные отстойники, рудные резервуары. После отстаивания мы имеем два компонента. На дне бассейна концентрированный шлам, а сверху - относительно чистая, но высокощелочная вода. Относительно чистая вода перекачивается в следующий бассейн для дальнейшей обработки углекислым газом. После этой обработки вода достигает значения pH 7 и пригодна для повторного использования в производственном процессе", - рассказывает ден Энгельсман.

Отстоявшийся шлам со дна отстойника перекачивается в резервуар, содержащий механизм перемешивания, с помощью которого шлам поддерживается в однородном состоянии. Отсюда шлам дозируется в бетонные смеси.

Колебания плотности в суспензии не допускаются

В июне 2017 года компания VBI открыла четвертую производственную площадку по производству пустотелых плит в Кампене, оснащенную новейшей технологией переработки.

Задача VBI при создании нового завода заключалась в разработке методов сокращения отходов, минимизации воздействия на окружающую среду, а также в снижении затрат на обслуживание оборудования. Конечной целью было создание системы замкнутого цикла для полной переработки отходов.

"Поскольку требования замкнутого материального цикла были учтены с самого начала создания новой планировки завода в Кампене, в результате получилась полностью интегрированная установка по переработке отходов, - говорит ден Энгельсман. Первым шагом было составление карты всех материальных потоков, повторный анализ каждого процесса и определение источников технологических потоков. Теперь, когда система запущена, качество всех поступающих и перерабатываемых твердых и жидких сырьевых материалов контролируется путем периодических измерений.

Плотность суспензии должна быть стабильной.

"Мелкие частицы сильно влияют на бетонную смесь, и для использования в бетоне их плотность должна быть очень стабильной. Разница в количестве мелких частиц влияет на обрабатываемость смеси. В бетонной смеси необходимы мелкие частицы, и обычно для этого используются наполнители. При повторном использовании мелких частиц шлама требуется меньше наполнителей. Точность при повторном использовании шлама очень важна, так как большие колебания приводят к проблемам с качеством", - говорит ден Энгельсман.

Все отходы перерабатываются на всех заводах VBI

В результате технологических усовершенствований и перепроектирования производства на заводе в Кампене все отходы производственного процесса теперь полностью перерабатываются и повторно используются для получения высококачественного конечного продукта, а сточные воды не сливаются в канализацию. В результате получается замкнутый цикл, который уменьшает вредное воздействие на окружающую среду и способствует достижению экономических целей.

Помимо денежных выгод, замкнутый материальный цикл также улучшает условия труда, создавая чистую, современную среду. Убедиться в том, что сточные воды обрабатываются соответствующим образом, - это также вопрос корпоративной ответственности.

"Мы с удовольствием делимся нашей информацией о замкнутом материальном контуре и повторном использовании шлама", - советует ден Энгельсман другим производителям сборных конструкций, когда его спрашивают, можно ли шире использовать замкнутый материальный контур. Он продолжает, что потребление воды зависит от количества отходов, поэтому небольшие заводы могут быть не так заинтересованы в этом, в то время как для крупных производств вопрос замкнутого материального цикла является более актуальным.

"Естественно, количество сточных вод зависит от масштабов производства и объема выпуска бетона. Все заводы VBI вместе перерабатывают и повторно используют около 550 м3 сточных вод, из которых около 100 м3 раствора ежедневно добавляется в новые бетонные смеси. Мы действительно можем изменить ситуацию, перерабатывая такое количество отходов", - заключает ден Энгельсман.

Вместе к более устойчивому производству

Компания Elematic является партнером VBI - Huissen с момента начала производства пустотных плит.

Одним из ключевых принципов партнерства является развитие всей деятельности завода вместе с технологией производства и оборудованием. Главная цель - помочь достичь поставленных заказчиком целей устойчивым и экономичным способом.

"В последние годы становится все более очевидным, что забота о нашей общей среде обитания и природе вокруг нас становится все более важной. Мы все хотим жить в районе, где чистая вода и где можно гулять в здоровом лесу. Чтобы идти по этому пути, мы в компании Elematic поддерживаем заводы по производству сборных конструкций в их усилиях по изменению и модернизации производства таким образом, чтобы оно соответствовало требованиям по устойчивому развитию, предъявляемым властями, а также сохранялось в повседневном производстве. Хорошим примером наших усилий в этой области является недавно разработанное оборудование: новая пила E9 и экструдер E9", - говорит Юхани Айттола, управляющий директор компании Elematic GmbH.

Компания VBI уже взяла на вооружение экструдер Elematic E9. С помощью этого экструдера можно значительно снизить расход цемента и уменьшить выбросы CO2.

"Шаг за шагом мы можем достичь поставленных целей. Система замкнутого материального цикла VBI с чистыми заводскими помещениями и эффективным, экологически безопасным оборудованием является хорошим и ценным примером того, как следует реагировать на растущие вызовы в области охраны природы, а также на нормы и требования по защите окружающей среды, установленные правительствами по всему миру", - говорит Айттола.

Юхани Айттола

Заказать нашу рассылку