Установка по вывозу мусора
этой статьи Начальный раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( июль 2022 г. ) |
Устройство для удаления мусора (также известное как устройство для удаления отходов , измельчитель пищевых отходов (FWD) , измельчитель для раковины , измельчитель мусора или гарбуратор ) — это устройство, обычно с электрическим приводом , устанавливаемое под кухонной раковиной между сливом раковины и сливом. ловушка . Устройство измельчает пищевые отходы на достаточно мелкие кусочки — обычно менее 2 мм (0,079 дюйма) в диаметре — чтобы они могли пройти через водопровод .
История
[ редактировать ]Установка для вывоза мусора была изобретена в 1927 году Джоном У. Хаммесом, архитектором, работавшим в Расине, штат Висконсин . [1] В 1933 году он подал заявку на патент, который был выдан в 1935 году. [2] Его компания InSinkErator выпустила на рынок измельчитель в 1940 году. [ нужна ссылка ]
Заявление Хаммеса оспаривается, поскольку компания General Electric представила установку по вывозу мусора в 1935 году. [3] [4] известный как Disposall .
Во многих городах США в 1930-х и 1940-х годах в муниципальной канализационной системе действовали правила, запрещающие сбрасывать пищевые отходы (мусор). в систему [5] InSinkErator приложил немало усилий и весьма успешно убедил многие населенные пункты отменить эти запреты. [6]
Во многих населенных пунктах США запрещено использование измельчителей. [7] В течение многих лет работа по утилизации мусора была незаконной в Нью-Йорке из-за предполагаемой угрозы повреждения городской канализационной системы. После 21-месячного исследования, проведенного Департаментом охраны окружающей среды Нью-Йорка, [8] запрет был отменен в 1997 году местным законом 1997/071, которым были внесены поправки в раздел 24-518.1 Административного кодекса Нью-Йорка. [9]
В 2008 году город Роли, Северная Каролина, предпринял попытку запретить замену и установку мусороуборочных машин, что также распространялось на отдаленные города, использующие городскую муниципальную канализационную систему, но месяц спустя запрет был отменен. [10] [11]
Усыновление и запреты
[ редактировать ]По состоянию на 2009 год в США в 50% домов были устройства для утилизации. [12] по сравнению со всего лишь 6% в Соединенном Королевстве [13] и 3% в Канаде. [14]
В Швеции некоторые муниципалитеты поощряют установку утилизаторов для увеличения производства биогаза . [15]
В Великобритании Совет графства Вустершир и Совет Херефордшира начали субсидировать покупку мусороперерабатывающих установок в 2005 году, чтобы уменьшить количество отходов, выбрасываемых на свалку, и углеродный след от вывоза мусора. [16] Однако в 2016 году использование мацераторов было запрещено в Шотландии. [17] в несельских районах, где возможен сбор пищевых отходов, и запрещены в Северной Ирландии в 2017 году. Ожидается, что они будут запрещены для предприятий в Англии и Уэльсе в 2023 году. [18] [ нужно обновить ] Цель состоит в том, чтобы сократить потребление воды.
Многие другие страны Европы запретили или собираются запретить мацераторы. Цель состоит в том, чтобы осознать ресурсную ценность пищевых отходов и уменьшить засоры канализационных систем. [19]
Обоснование
[ редактировать ]Пищевые отходы составляют от 10% до 20% бытовых отходов. [20] Они являются проблематичным компонентом муниципальных отходов, создавая проблемы для здоровья населения, санитарии и окружающей среды на каждом этапе, начиная с внутреннего хранения и заканчивая вывозом грузовиками. сжигаемых на предприятиях по переработке отходов в энергию Высокое содержание воды в пищевых отходах, , означает, что их нагрев и сжигание потребляют больше энергии , чем производят; Пищевые отходы, захороненные на свалках , разлагаются и выделяют метан , парниковый газ , который способствует изменению климата. [21]
Основой правильного использования измельчителя является эффективное рассмотрение пищевых отходов как жидкости (в среднем 70% воды, как и человеческие отходы) и использование существующей инфраструктуры (подземная канализация и очистные сооружения) для их утилизации. Современные очистные сооружения эффективно перерабатывают органические твердые вещества в удобрения (известные как твердые биологические вещества ), а современные установки также улавливают метан ( биогаз ) для производства энергии. [22] [23]
Операция
[ редактировать ]с высоким крутящим моментом Изолированный электродвигатель , обычно мощностью 250–750 Вт ( 1 ⁄ 3 –1 л.с.) [24] для бытового устройства вращает круглый проигрыватель, установленный горизонтально над ним. Асинхронные двигатели вращаются со скоростью 1400–2800 об/мин и имеют диапазон пусковых моментов в зависимости от используемого метода запуска. Дополнительный вес и размер асинхронных двигателей могут вызывать беспокойство в зависимости от доступного места для установки и конструкции чаши мойки. Универсальные двигатели , также известные как двигатели с последовательной обмоткой, вращаются с более высокими скоростями, имеют высокий пусковой момент и обычно легче, но более шумны, чем асинхронные двигатели, частично из-за более высоких скоростей, а частично из-за того, что щетки коллектора трутся о коллектор с прорезями. . [25] [26]
Внутри камеры измельчения находится вращающийся металлический поворотный стол, на который сбрасываются пищевые отходы. Два поворотных и два фиксированных металлических крыльчатки, установленных на верхней части пластины рядом с краем, многократно выбрасывают пищевые отходы на измельчающее кольцо. Острые режущие кромки шлифовального кольца измельчают отходы до тех пор, пока они не станут достаточно маленькими, чтобы пройти через отверстия в кольце. Иногда отходы проходят третий этап, где подрезной диск измельчает их, после чего они смываются в канализацию.
Обычно в верхней части устройства для утилизации имеется частичное резиновое закрытие, известное как брызговик, для предотвращения вылета пищевых отходов обратно из камеры измельчения. Его также можно использовать для снижения шума из камеры измельчения для более тихой работы.
Существует два основных типа измельчителей мусора — с непрерывной подачей и периодической подачей. Модели с непрерывной подачей используются для подачи отходов после запуска и являются более распространенными. Устройства периодической подачи используются путем помещения отходов внутрь устройства перед запуском. Эти типы агрегатов запускаются путем установки на отверстие специально разработанной крышки. Некоторые крышки управляют механическим переключателем, в то время как другие позволяют магнитам в крышке выравниваться с магнитами в устройстве. Небольшие прорези в крышке позволяют воде стекать. Модели с пакетной подачей считаются более безопасными, так как верхняя часть утилизации во время работы закрывается, предотвращая попадание посторонних предметов.
Устройства для удаления отходов могут заклинивать, но их обычно можно очистить, повернув поворотную платформу сверху или повернув двигатель с помощью шестигранного ключа, вставленного в вал двигателя снизу. [27] Случайно или намеренно внесенные особенно твердые предметы, такие как металлические столовые приборы, могут повредить установку для удаления отходов и сами стать поврежденными, хотя недавние достижения, такие как поворотные крыльчатки, были сделаны для минимизации такого ущерба. [ нужна ссылка ]
Некоторые устройства более высокого класса имеют функцию автоматического устранения замятия при реверсе. Благодаря использованию немного более сложного центробежного пускового переключателя двигатель с расщепленной фазой вращается в направлении, противоположном направлению предыдущего запуска, каждый раз при запуске. Это может устранить небольшие застревания, но некоторые производители утверждают, что в этом нет необходимости: с начала шестидесятых годов во многих установках для утилизации используются поворотные рабочие колеса, что делает реверс ненужным. [28]
Некоторые другие виды мусороуборочных установок работают от давления воды, а не от электричества. Вместо описанного выше поворотного стола и измельчающего кольца эта альтернативная конструкция оснащена водяным агрегатом с вибрирующим поршнем с прикрепленными к нему лопастями для измельчения отходов на мелкие кусочки. [29] Благодаря такому режущему действию они могут обрабатывать волокнистые отходы. Устройствам с водяным приводом требуется больше времени, чем электрическим, для определенного количества отходов, и для правильной работы им требуется довольно высокое давление воды. [ нужна ссылка ]
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Установки по утилизации кухонных отходов увеличивают нагрузку органических веществ , попадающих на водоочистные сооружения, что, в свою очередь, увеличивает потребление кислорода. [30] Меткалф и Эдди количественно оценили это воздействие как 0,04 фунта (18 г) биохимической потребности в кислороде на человека в день при использовании измельчителей. [31] Австралийское исследование, в котором обработка пищевых продуктов в раковине сравнивалось с альтернативами компостированию посредством оценки жизненного цикла, показало, что, хотя измельчитель в раковине хорошо справляется с изменением климата, подкислением и потреблением энергии, он действительно способствует эвтрофикации и потенциалу токсичности. [32]
Это может привести к увеличению затрат на энергию, необходимую для подачи кислорода на вторичных операциях. Однако, если очистка сточных вод точно контролируется, органический углерод в пище может помочь поддерживать бактериальное разложение, поскольку в этом процессе может быть дефицит углерода. Этот увеличенный углерод служит недорогим и постоянным источником углерода, необходимого для биологического удаления питательных веществ. [33]
Одним из результатов является увеличение количества твердых остатков в процессе очистки сточных вод. Согласно исследованию, проведенному на станции очистки сточных вод муниципального коммунального округа Ист-Бэй , финансируемой Агентством по охране окружающей среды, пищевые отходы производят в три раза больше биогаза по сравнению с осадком городских сточных вод. [34] Ценность биогаза, полученного в результате анаэробного сбраживания пищевых отходов, по-видимому, превышает стоимость переработки пищевых отходов и утилизации остаточных твердых биологических веществ (на основании предложения аэропорта Лос-Анджелеса по перенаправлению 8000 тонн/год сыпучих пищевых отходов). [35]
В исследовании, проведенном на станции очистки сточных вод Hyperion в Лос-Анджелесе, использование измельчителя показало минимальное воздействие или его отсутствие на общее количество побочных биологических твердых веществ при очистке сточных вод, а также минимальное влияние на процессы обработки, поскольку разрушение высоколетучих твердых веществ (VSD) из пищевых отходов дает минимальный результат. количество твердых веществ в остатке. [35]
Потребляемая мощность обычно составляет 500–1500 Вт, что сопоставимо с потреблением электрического утюга , но только в течение очень короткого времени, что составляет примерно 3–4 кВтч электроэнергии на семью в год. [36] Ежедневное потребление воды варьируется, но обычно составляет 1 галлон США (3,8 л) воды на человека в день. [37] сравнимо с дополнительным смывом в унитазе . [38] Одно обследование этих предприятий пищевой промышленности выявило небольшое увеличение потребления воды в домашних хозяйствах. [39]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дениз ДиФулько (23 августа 2007 г.). «Мазь для ежедневной работы» . Вашингтон Пост . Проверено 22 октября 2009 г.
- ^ США 2012680 , Хаммес, Джон В., «Устройство для удаления мусора», опубликовано 22 мая 1933 г., выпущено 27 августа 1935 г.
- ^ «История General Electric 1935–1945» . Архивировано из оригинала 11 января 2016 года . Проверено 23 мая 2013 г.
- ^ «Кухонная мясорубка для отходов заменяет ведро для мусора» , Popular Mechanics , 64 (4), Hearst Magazines: 542, октябрь 1935 г .; см. рукописную заметку вверху страницы архивного издания.
- ^ Призрак, Майкл (22 июня 1992 г.). «Только в Нью-Йорке: мусороуборщики запрещены, вызывают дебаты» . Нью-Йорк Таймс .
Большинство крупных городов запретили использование мусоропроводов после Второй мировой войны из-за опасений, что измельченные продукты питания засорят канализационные трубы под быстро развивающимися районами. ... Но серия исследований, проведенных университетами и не совсем бескорыстной сантехнической промышленностью, показала, что дополнительные отходы из измельченных пищевых отходов редко наносят вред городской канализационной системе.
- ^ Оливер, Мирна (24 июня 1999 г.). «Роберт Кокс; Популяризация использования мусороуборочных машин» . Лос-Анджелес Таймс . ISSN 0458-3035 . Проверено 23 июля 2018 г.
- ^ «Инсинкератор о своем наследии» . Insinkerator.com. Архивировано из оригинала 13 июля 2011 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Воздействие измельчителей пищевых отходов на районы комбинированной канализации Нью-Йорка» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 мая 2011 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Местный закон № 71 от 1997 года» . nyccouncil.info . Архивировано из оригинала 15 ноября 2004 года.
- ^ «Город Роли | Совет одобряет запрет на вывоз нового и заменяющего мусора» . Роли-nc.org. 18 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Изъятия, которые нужно измельчить в Роли» . WRAL.com . Телерадиокомпания Капитолий. 15 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 14 июня 2011 г.
- ^ Американское жилищное обследование (Бюро переписи населения США, 2009 г.)
- ^ Лео Хикман (21 августа 2006 г.). «Лео Хикман: Можно ли... использовать измельчитель пищевых отходов | Деньги | The Guardian» . Лондон: Money.guardian.co.uk . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Вода Канады – все, кроме кухонной раковины» . Вода Канады . Архивировано из оригинала 2 марта 2016 года.
- ^ Анна Густафссон (1 сентября 2008 г.). «Отменена плата за мусороперерабатывающий завод | Стокгольм | СвД» . Svenska Dagbladet (на шведском языке). Свд.се. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ Брат, Илан (27 февраля 2008 г.). «Выход на глобальный уровень путем перехода к экологичности» . Уолл Стрит Джорнал . ISSN 0099-9660 . Проверено 3 марта 2017 г.
- ^ «Правила об отходах (Шотландия)» . www.northlanarkshire.gov.uk . Совет Северного Ланаркшира . Проверено 7 июня 2023 г.
- ^ Джонс, Кэм (17 апреля 2023 г.). «Обязательная раздельная сортировка пищевых отходов для всех предприятий в 2023 году» . Фрифс . Проверено 7 июня 2023 г.
- ^ «5. Сегрегация источников и отдельный сбор» . www.gov.scot . Проверено 7 июня 2023 г.
- ^ «Твердые бытовые отходы в США: факты и цифры за 2009 год» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. Декабрь 2010 года . Проверено 26 мая 2011 г.
- ^ «Парниковые газы и роль компостирования: пособие для производителей компоста» (PDF) . Совет США по компостированию. 2008. Архивировано из оригинала (PDF) 23 февраля 2019 г. Проверено 23 февраля 2019 г.
- ^ Зито, Келли (24 июля 2009 г.). «Пищевые отходы помогают электростанции очистки сточных вод» . Articles.sfgate.com . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Самтерские установки водоснабжения и очистки сточных вод и их техническое обслуживание» . Самтерск.gov. Архивировано из оригинала 8 июня 2009 года . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ↑ Веб-сайт Home Depot. Архивировано 9 ноября 2016 г., в Wayback Machine. списках 1 ⁄ 3 , 1 ⁄ 2 , 5 ⁄ 8 , Модели мощностью 3 ⁄ 4 и 1 л.с.
- ^ Кирби Палм. «Включена функция удаления мусора» . Nettally.com . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Шум универсальных двигателей по сравнению с асинхронными двигателями на сайте Howstuffworks.com» . Home.howstuffworks.com. 01.04.2000 . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ Соло, Хизер (2 июня 2010 г.). «Как исправить застрявшую или заблокированную систему вывоза мусора» . Домашний эк 101 . Проверено 7 мая 2015 г.
- ^ «Магниты и асинхронные двигатели в диспоузерах Commodore» . Joneca.com. Архивировано из оригинала 13 июля 2011 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ Пол, Донна (16 декабря 1999 г.). «Новый мусоропровод работает на гидроэнергии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ «Мусорная болтовня о вывозе мусора: исследование не столь экологичного экспорта США» . ДревоХаггер. Архивировано из оригинала 12 сентября 2011 г. Проверено 23 апреля 2011 г.
- ^ Чобаноглус, Г., Ф. Бертон. 1991 Техника очистки сточных вод – очистка, утилизация и повторное использование . 3-й. Издание, Меткалф и Эдди.
- ^ Ланди, С.; Питерс, Г. (2005). «Оценка жизненного цикла вариантов управления пищевыми отходами». Журнал чистого производства . 13 (3): 275–286. Бибкод : 2005JCPro..13..275L . дои : 10.1016/j.jclepro.2004.02.020 .
- ^ Розенвинкель, К.-Х. и Д. Вендлер. Институт качества воды и управления отходами Ганноверского университета (ISAH). «Влияние утилизаторов пищевых отходов на систему канализации, очистку сточных вод и переваривание осадка».
- ^ «P2RIC — Этот домен продается» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2011 г. Проверено 22 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Эрнанадез, Джеральд Л., Кеннет Р. Редд, Венди А. Верт, Ан Мин Лю и Тим Хауг. «Пилотная программа усовершенствованного пищеварения Hyperion».
- ^ Карлберг, Тина и Эрик Норин. Отчет В.А.-Форска, 1999-9. «Уничтожители пищевых отходов – воздействие на очистные сооружения. Исследование города Сурахаммар».
- ^ Департамент охраны окружающей среды Нью-Йорка. Июнь 1997 г. «Воздействие измельчителей пищевых отходов на комбинированные канализационные зоны Нью-Йорка».
- ^ Хикман, Лео (8 августа 2006 г.). «Можно ли... использовать измельчитель пищевых отходов» . Хранитель . Лондон . Проверено 3 мая 2010 г.
- ^ Карлберг, Тина и Эрик Норин. Отчет В.А.-Форска, 1999-9. «Уничтожители пищевых отходов – воздействие на очистные сооружения. Исследование города Сурахаммар».