Automatické Třídění Odpadu: Technologie Budoucnosti Recyklace

S narůstající produkcí odpadu a důrazem na efektivitu se tradiční způsoby sběru a svozu stávají nedostačujícími. Moderní technologie přinášejí revoluci v oblasti odpadového hospodářství.

Automatické Třídicí Linky v České Republice

Pravidelný provoz automatické třídicí linky na plast, papír a kovové obaly zahájil v areálu městské svozové a odpadové firmy SAKO Brno premiér Petr Fiala spolu s primátorkou Brna Markétou Vaňkovou, ministrem životního prostředí Petrem Hladíkem a ministrem spravedlnosti Pavlem Blažkem. Jde o první třídicí linku v České republice, která není založena na ručním třídění, nýbrž na vysokém stupni automatizace provozu.

„Česká republika patří ve sběru recyklovatelných komodit mezi nejlepší státy v Evropě. Co nám ale chybí, jsou technologie na roztřiďování separovaného odpadu a také výrobní kapacity pro samotnou recyklaci. Otevření této moderní třídicí linky, na kterou poskytl dotaci Státní fond životního prostředí, považuji za první vlaštovku. Technologie, která umí zachytit recyklovatelné plastové komodity až s 95% přesností, pomůže v třídění separovaného odpadu nejen Brnu, ale také podstatné části Jihomoravského kraje.

Již po devíti měsících od jejího zahájení jsme začali se zkušebním režimem jednotlivých komponentů linky a nyní, po několikaměsíčním testování, přecházíme na pravidelný, každodenní provoz. Množství navezeného papíru a plastu se každoročně zvyšovalo, za posledních 7 let v souhrnu o více než polovinu. Technologie nové linky vytřídí až 4,5 tuny odpadu za hodinu. Poradí si s odpadem uloženým v pytlích, který roztrhne tak, aby k třídění postupoval už volně ložený. Softwarový program následně rozpozná plasty podle tvaru, složení, a dokonce i barev.

Součástí technologie je magnetický separátor železných kovů a indukční separátor pro sběr neželezných kovů, díky čemuž bude linka efektivně separovat také kovové obaly, jako jsou například plechovky od nápojů, konzervy či hliníková víčka. Tento odpad tak obyvatelé Brna mohou odkládat do žlutých kontejnerů spolu s plastem. Výkonný lis slisuje jednotlivé roztříděné druhy plastu i papíru shromážděné v kójích do balíků určených k dalšímu zpracování. Linka zpracuje také polystyren.

Čtěte také: Jak udržet pračku v perfektním stavu

Na výstavbu dotřiďovací linky poskytl Státní fond životního prostředí ČR v rámci Operačního programu Životní prostředí dotaci 43 mil. Kč. Centrum pro zpracování komunálních odpadů se začne stavět příští rok, uvedení do provozu se pak předpokládá v druhé polovině roku 2026. Třídicí linka bude zpracovávat komunální odpad komplexně. Bude třídit a připravovat pro další využití směsný, separovaný a velkoobjemový komunální odpad.

Na český trh přinášíme unikátní přístup, ale z celosvětového hlediska zavádíme osvědčené postupy a technologie. Třídicí linkou by mohlo projít až sto tisíc tun odpadu za rok. Zařízení vyseparuje veškerý odpad, který se hodí k materiálové recyklaci, zbytek složek poslouží pro přípravu alternativního paliva pro energetické využití. Na skládku zamíří pouze odpad, který skutečně nemá další využití, to znamená, že jej v současné době stávající technologie neumí zpracovat.

Technologie z Blízka

Odpady budou odděleně naváženy svozovou technikou přes váhu do tzv. denního skladu. Následně bude materiál přes otvírač pytlů, respektive drtič, pásovým dopravníkem dopravován do 1. třídicí kabiny, kde bude obsluhou odstraňován odpad, který nesmí vstoupit do technologie (rozměrné předměty, nebezpečný odpad, sklo atd.). Odpad bude k dalšímu třídění veden pásovým dopravníkem na bubnový třídič, kde se rozdělí na základní 3 frakce (≤60 mm- podsítná frakce, 60-350 mm - sítná frakce, ≥350 mm nadsítná frakce).

Podsítná frakce následně prochází separací kovů a pomocí pásového dopravníků bude uložena do kontejneru. Frakce 60-350 mm je dopravníkem vedena na optické separátory, které postupně oddělí složky papíru a plastů. Vyseparovaný papír je následně pomocí optických separátorů a ručního dotřídění rozdělen na jednotlivé druhy recyklovatelného papíru. Nerecyklovatelný zbytek je pomocí pásového dopravníkudopraven k výrobě tuhého alternativního paliva (TAP).

Vyseparované plasty jsou následně roztříděny na balistickém třídiči. Frakce 3D je pásovým dopravnníkem dopravena na kaskádu optických separátorů, kde jsou postupně vytříděny plasty dle typů a barev. Jednotlivé druhy plastů jsou dopraveny k ručnímu dotřídění dodotřiďovací kabiny. Zbývající materiál je po vyseparování všech recyklovatelných plastů veden pásovým dopravníkem k výrobě TAP. Frakce 2D je pomocí pásového dopravníku dopravena k optickému separátoru, který ze směsi vyseparuje recyklovatelné fólie. Ty jsou následně roztříděny na čiré a barevné. Zbytek nerecyklovatelného materiálu je dopraven k výrobě TAP.

Čtěte také: Test automatických košů na odpad

Ze zbytkového materiálu frakce 60-350 mm budou po vyseparování papírů a plastů vyseparovány i magnetické kovy a nemagnetické kovy. Zbytkový výmět bude využit k výrobě TAP. Frakce ≥350 mm bude z bubnového třídiče dopravena pomocí pásového dopravníku do dotřiďovací kabiny, kde budou ručně vyseparovány recyklovatelné papíry (kartony) a plastové fólie. Zbytekmateriálu bude dopraven k výrobě TAP.

Vybrané druhy objemného odpadu budou od dodavatelů přejímány v oddělené části. Tyto odpady budou předdrceny a následně projdou separací recyklovatelných surovin (kov, plast atd.). Zbytkový výmět bude využit k výrobě TAP.

Výmět pro výrobu TAP z třídicí linky a z linky na zpracování objemného odpadu bude dopraven do technologie pro výrobu tuhého alternativního paliva. Na lince bude z odpadů odstraněn inertnímateriál a PVC. Následně bude odpad nadrcen a homogenizován. TAP bude kontinuálně monitorován dle kvalitativních parametrů a předán odběrateli do vhodného energetického zdroje pro výrobu tepla a elektřiny.

Hala, kde budou odpady zpracovávány, bude odsávána ventilátorem a odpadní vzdušina bude odváděna do tkaninového filtru. Pro technologické, administrativní a sociální účely bude využívána pouze elektrická energie. Na halách budou umístěny fotovoltaické panely pro výrobu elektrické energie, která bude primárně využívána pro vlastní účely. Na budově sociálního zázemí budou umístěny solární panely pro přímý ohřev teplé užitkové vody.

Moderní technologie a systémy pro odpadové hospodářství

V oblasti dotřiďování odpadů z komunálních sběrů a jejich přeměny na kvalitní druhotné suroviny se objevují stále častěji technologie, které nahrazují ruční dotřídění. Ve výrobní hale společnosti Transform Bohdaneč předvedla za hojné účasti odborné veřejnosti norská firma TiTech svou dotřiďovací linku, využívající optické rozpoznávací zařízení na základě NIR (Near InfraRed) spektroskopie. Linka byla v běžné provozní hale postavena a uvedena do provozu během jednoho dne.

Čtěte také: Pohodlí s automatickými koši

Senzor NIR (Near InfraRed), založený na detekci záření v oblasti blízké infračervenému, použila společnost TiTech pro třídění plastů jako první na světě. Každý materiál, když je osvětlen, odráží záření v infračervené oblasti spektra, které není lidskému oku viditelné. Podle tohoto odrazu je rozpoznatelný každý materiál, stejně jako je každý člověk rozpoznatelný podle otisku prstu.

Technologie podle dodavatele zaručuje díky přesné detekci vysokou čistotu po vytřídění 90-93 %, v některých případech (v závislosti na vstupním materiálu) až 98 %, a kapacitu třídění až 10 tun za hodinu. Vedle senzoru NIR využívají třídicí zařízení také senzor VIS pro detekci transparentních a opakních předmětů, vhodný pro třídění PET a PE lahví.

RFID a vážení odpadu

Správné nakládání s odpady je klíčem k udržitelnému rozvoji měst a obcí. Moderní technologie, jako jsou RFID čipy a dynamické vážení, přinášejí revoluci v oblasti odpadového hospodářství. Díky nim mohou obce získávat přesná data, optimalizovat provoz a zavádět spravedlivé způsoby zpoplatnění.

RFID (Radio Frequency Identification) čipy umožňují identifikaci každé odpadní nádoby. Každý čip je jedinečný a je přidělen konkrétní domácnosti nebo provozovně. Svozová vozidla jsou vybavena čtečkami, které při výsypu nádoby automaticky zaznamenají její identifikátor spolu s datem, časem a často i GPS souřadnicemi.

V praxi zahrnuje implementace systému v praxi RFID čipování nádob, pasportizaci, svozovou techniku, automatizovaný sběr dat, zpracování dat a výstupy. Zavedením chytrých technologií získávají obce nástroje pro lepší kontrolu nad celým systémem nakládání s odpady.

Automatické roboty v třídění odpadu v USA

USA sází v třídění odpadu na automatické roboty. V poslední době se k recyklaci začíná využívat robotická automatizace. Úkolem recyklačních robotů je zkomprimovat veškeré materiály, které lze opakovaně používat, do velkých balíků o váze 725 kilogramů. V recyklačním průmyslu je velmi obtížné najít lidi, kteří by chtěli vlastnoručně pracovat na třídění odpadků. Skvěle se tu však daří recyklačním robotům.

Společnost Quebec Machinex vyvinula optický třídič, který odděluje veškeré recyklovatelné materiály rychlostí až 3000 objektů za minutu. Tento typ technologie se spoléhá na magnety, které přitahují některé kovy. „Roboty jsou v těchto chvílích dvakrát úspěšnější než člověk,“ hodnotí práci robotů při recyklaci Hansen. Roboty jsou naprogramovány tak, aby rozpoznávaly barvy, textury, tvary a vzory.

Využití Umělé Inteligence (AI) při Třídění Odpadu

Moderní přístup pro budoucí rozvoj ekonomiky vyžaduje zlepšení recyklace a opětovného využití materiálů. S aktuálním rychlým a širokým rozvojem různých technologií umělé inteligence AI a systémů hlubokého učení již je možné vyvinout digitální „soubor životního cyklu“, který zvýší transparentnost životních cyklů produktů a zlepší tak oběhové hospodářství.

Systém umělé inteligence navíc může kombinovat data ze souboru životního cyklu s daty senzorů z vysoce efektivního třídicího systému, čímž se bude zlepšovat přesnost a efektivita procesu třídění. V důsledku toho by bylo možné očekávat méně zmetků a vyšší kvalitu produktu.

Klíčové aspekty ReCircE projektu:

• Síťování informací v průběhu životního cyklu produktu: DLCP spojuje výrobce a jednotným postupem zajišťuje a zjednodušuje komunikaci mezi aktéry.
• Třídění a recyklace odpadu na inteligentním základě: Pro třídění odpadu se projekt opírá o digitalizovaný systém třídění na bázi senzorů.
• Optimalizace materiálových cyklů pro větší efektivitu zdrojů: Cílem je integrovat data z DLCP a inteligentního třídění do metodiky hodnocení účinnosti zdrojů.

Cloudová infrastruktura se skládá z komunitního cloudu a veřejného cloudu. Umožňuje všem relevantním aktérům s DLCP komunikovat na principu založeném na sofistikovaném konceptu rolí.

Efektivnost a důležitost DLCP lze ukázat na případu použití na třídicím stroji. Ten demonstruje, že DLCP může zlepšit procesy třídění odpadu. Systém DLCP je zde zkombinován s detekcí objektů využívající AI pro třídění odpadu z elektrických a elektronických zařízení (WEEE) na multisenzorovém třídiči.

Případ použití: Třídění elektroodpadu pomocí DLCP

Multisenzorová třídicí jednotka je vybavena třemi senzory pro detekci vlastností objektů: Kamery RGB line scan detekují barvy ve viditelném spektru světla. Hyperspektrální infračervená kamera (NIR) je schopna rozlišit materiálové charakteristiky polymerů, jako jsou plasty, papír nebo dřevo. Indukční senzor se používá k detekci kovů a jiných vodivých materiálů.

V projektu se již přímo v aplikaci testuje vylepšené třídění plastového odpadu pomocí metod třídění na bázi AI. Na jedné straně tento pilotní projekt v plastikářském průmyslu ukazuje potenciál AI pro oběhové hospodářství, na druhou stranu výsledky projektu má plánovaná pracovní skupina „Digital Life Cycle File“ přenést i do jiných sektorů.

Dotřiďovací Linky

Dotřiďovací linky jsou zařízení, která jsou umístěná v halách a obvykle skládají z prostor pro příjem odpadů, vlastní technologie dotřídění (nejčastěji třídící kabina, dopravníky a lisy) a prostor pro skladování druhotných surovin. Dotřiďování probíhá nejčastěji ručně, pro přemisťování odpadů je nezbytná manipulační technika jako vysokozdvižné vozíky, nebo nakladače.

Principem dotřiďování je zbavit odpady nežádoucích příměsí, které nesmí přijít do recyklačního procesu a odpady podrobněji dotřídit až na jednotlivé materiály podle požadavků zpracovatelů. V ČR existuje asi 130 ručních dotřiďovacích třídicích linek na papír a plasty podobné technologické úrovně. V roce 2023 jsou již ve zkušebním i dvě automatizované dotřiďovací linky na plasty, kde velkou část práce zastanou automatické separátory. Dotřiďovací linky na sklo jsou z velké části automatizované, obsahují velké množství senzorů a separátorů. V ČR je jich v provozu 6.

Závěr

Automatické třídění odpadu představuje klíčový krok k efektivnějšímu a udržitelnějšímu odpadovému hospodářství. Implementace moderních technologií, jako jsou RFID, AI a automatické třídicí linky, umožňuje obcím a firmám lépe kontrolovat proces recyklace, snižovat náklady a minimalizovat dopad na životní prostředí.

tags: #automatické #třídění #odpadu #technologie

Oblíbené příspěvky:

• Zateplení budov a emise
• O kvalitě ovzduší v ČR
• Nocování v přírodě Jeseníky
• Výskyt ohrožených druhů
• Informace o Náměstí Míru