גריסה ומיון של פסולת בניין ובטון מזוין

פסולת בניין אינה חומר גלם אחיד. היא עשויה לכלול גושי בטון, אלמנטים מזוינים, אספלט, לבנים, אבן, עפר, חלקי מתכת וחומרים קלים במידות ובהרכבים משתנים. השונות משפיעה על אופן ההזנה, על עומס המגרסה, על רמת הבלאי ועל האפשרות לקבל תוצר המתאים לשימוש נוסף.
גריסת פסולת בניין אינה מסתכמת בהקטנת נפח החומר. המערך נדרש לקלוט אלמנטים בעלי צורות ומשקלים שונים, להקטין אותם למידות הרצויות, לחשוף חלקי פלדה הכלואים בבטון, להפריד מתכות וחומרים זרים ולמיין את התוצר לפי המפרט שנקבע.
כאשר שלבי התהליך אינם מתואמים, הבעיה עוברת לאורך הקו. הזנה לא אחידה יוצרת תנודות בעומס, אלמנטים ארוכים עלולים להיתקע בפתחי המעבר, מתכת שלא הופרדה עשויה להגיע למסועים ולנפה, וחומר שכבר הגיע לגודל הדרוש עלול לחזור לגריסה. התוצאה היא עומס מחזורי גבוה, בלאי מואץ ופגיעה בתפוקה.
האתגר משמעותי במיוחד בתהליך של גריסת בטון מזוין. המגרסה צריכה לשבור את הבטון ולסייע בחשיפת מוטות וחלקי פלדה לקראת הפרדתם בהמשך הקו, בלי לאפשר לרשתות זיון או לאלמנטים ארוכים להסתבך בציוד ולהפריע לזרימת החומר.
גם יעד התוצר משפיע על מבנה המערך. קו שנועד לייצר חומר מילוי אינו בהכרח זהה למערך שנדרש להפיק כמה מקטעי גודל, לצמצם את שיעור החומרים הקלים או לעמוד בהגבלות הנוגעות למתכות ולחומרים זרים.
מערך מיחזור פסולת בניין צריך לכן להפיק תוצרים בעלי מידות והרכב מוגדרים, ולא רק להקטין את גודל הפסולת. התכנון מתחיל בהגדרת חומר ההזנה, מפרט התוצר ותפוקת היעד, ורק לאחר מכן בהתאמת ציוד הגריסה, ההפרדה והניפוי.
ס.פ.י הנדסה ושינוע מתאימה מערכי גריסה ומיון לפי הרכב הפסולת, מידות האלמנטים, כמות הברזל, התפוקה הנדרשת ומגבלות האתר. האפיון מתייחס לרצף המלא - משלב קליטת החומר והזנתו ועד לגריסה, להפרדת המתכות, לניפוי ולהעברת התוצרים.

מדוע פסולת בניין ובטון מזוין דורשים מערך מותאם?

בפסולת הריסה הרכב החומר עשוי להשתנות בין משלוח למשלוח. כמות הבטון, שיעור הזיון, נוכחות האספלט והלבנים וכמות העפר והחומרים הזרים אינם קבועים. מערך שתוכנן לפי חומר ממוצע בלבד עלול להתקשות כאשר מגיעים אליו אלמנטים גדולים, רשתות ברזל או שיעור גבוה מהרגיל של חומר דק.
נקודת הבדיקה הראשונה היא גודל ההזנה. אין להסתפק בממד אחד של הגוש, משום שאלמנט ארוך או שטוח יכול ליצור גישור בבונקר או להיכנס לפתח המגרסה בזווית בעייתית גם כאשר נפחו אינו גדול במיוחד. יש להגדיר את האורך, הרוחב והעובי המרביים של האלמנטים ואת אופן הזנתם.
בבטון מזוין יש לבדוק גם את צורת הפלדה. מוטות ארוכים, רשתות וכבלים אינם נעים בקו כמו החומר המינרלי. הם עלולים לבלוט מתוך הגוש, להיתפס בשולי הפתח או להסתבך ברכיבים נעים. כאשר קיימים אלמנטים חריגים, ייתכן שיידרש טיפול מקדים לפני הכנסתם למגרסה.
פעולת האימפקט יכולה לסייע בשבירת הבטון ובחשיפת חלקי הפלדה לקראת הפרדתם במורד הקו. לאחר חשיפת המתכת ניתן להפריד חלק ניכר ממנה באמצעות מפריד מגנטי המותקן מעל מסוע התוצר. רמת ההפרדה תלויה גם בעובי שכבת החומר, בפיזורו ובמיקום המפריד.
הפרדת הברזל חשובה לא רק לאיכות התוצר. חלקי מתכת שנותרים בתוך החומר עלולים לפגוע ברצועות, להיתפס בציוד המיון ולהמשיך אל מערכות עיבוד נוספות. איסוף המתכת בנפרד מאפשר להפנות אותה לזרם מיחזור מתאים ולהפחית את הסיכון לציוד ההמשך.
חומרים קלים כגון עץ, פלסטיק, יריעות וחומרי בידוד עשויים להישאר בתוך התוצר לאחר הגריסה. כאשר נדרשת הפחתה של חומרים אלה, ניתן לבחון שילוב של הפרדה אווירית בהתאם לגודל החלקיקים, לרמת הלחות ולדרגת הניקיון הנדרשת.
כאשר הפסולת כוללת זכוכית, יש לבדוק אם היא אמורה להישאר כחלק מהזרם המינרלי או להיות מופרדת. זכוכית עשויה להשפיע על רמת השחיקה ועל התאמת התוצר לשימוש נוסף, ולכן אין להתייחס אליה כרכיב שגריסתו מתבצעת באופן אוטומטי יחד עם יתר הפסולת.
גם כמות הדקים בהזנה משפיעה על קיבולת הקו. חול, עפר וחומר שכבר נמצא מתחת לגודל היעד אינם בהכרח צריכים לעבור דרך תא הגריסה. ניפוי מוקדם יכול להפחית עומס ובלאי, אך יש לבדוק אם המקטע הדק מתאים לתוצר או מכיל ריכוז גבוה של עפר, גבס וחומרים לא רצויים.
בטון, אספלט ולבנים מתנהגים גם הם באופן שונה. חומר פריך עשוי לייצר שיעור גבוה יותר של דקים, בעוד שחומר אחר יישאר במקטעים גסים יותר באותה הגדרת עבודה. לכן תצורת המגרסה ומערך הניפוי צריכים להתבסס על הרכב ההזנה ועל התפלגות הגדלים המבוקשת.

כיצד מתאימים את שלבי ההזנה, הגריסה והניפוי?

התכנון מתחיל בקליטה ובהזנה מבוקרת. הבונקר והמזין צריכים לעמוד בפגיעת אלמנטים כבדים ולאפשר זרימה רציפה גם כאשר החומר מגיע בצורות בלתי אחידות. ויסות ההזנה מצמצם מעבר בין עבודה בחסר לעומס רגעי גבוה ומאפשר למגרסה לפעול בתנאים יציבים יותר.
לפני הכנסת הפסולת לקו יש להוציא אלמנטים החורגים ממידות ההזנה, חלקי מתכת ארוכים במיוחד ופריטים חריגים שאינם מתאימים לתהליך. שלב הקליטה צריך לכלול הגדרה ברורה של סוגי הפסולת שניתן להזין ושל התנאים שבהם נדרש טיפול מקדים.
כאשר חומר ההזנה כולל שיעור משמעותי של דקים, ניתן לבחון ניפוי מוקדם. המטרה היא להעביר למגרסה בעיקר חומר שזקוק להקטנת גודל. עם זאת, אין להפנות את המקטע הדק ישירות לתוצר לפני שנבדקו הרכבו והתאמתו לייעוד המבוקש.
מגרסת אימפקט יכולה להתאים לגריסת בטון, בטון מזוין, אספלט, לבנים ופסולת הריסה מעורבת, בכפוף למידות ההזנה ולמאפייני החומר. פעולת הגריסה מאפשרת הקטנת גודל משמעותית ויכולה לסייע בחשיפת המתכות הכלואות בתוך הבטון.
כאשר מקורות הפסולת משתנים או כאשר נדרש לבצע את העיבוד בסמוך לאתר ההריסה, מגרסת אימפקט ניידת מאפשרת למקם את תהליך הגריסה קרוב לחומר. הבחירה במערך גריסה נייד צריכה להביא בחשבון את משך הפעילות, מרחקי ההובלה, שטח ההצבה, תפוקת היעד ותדירות העברת הציוד.
לאחר הגריסה ניתן להעביר את החומר מתחת למפריד מגנטי. כדי לשפר את חשיפת המתכת לשדה המגנטי, החומר צריך להתפזר על המסוע בשכבה מתאימה. שכבה עמוקה או לא אחידה עלולה להשאיר חלקי פלדה בתוך התוצר המינרלי.
בהמשך עובר החומר לניפוי לפי המידות שנקבעו. מספר מקטעי הגודל וגודל הפתחים תלויים בשימוש המתוכנן בתוצר. מערכת ניפוי בעלת שתי קומות יכולה להפיק כמה זרמים נפרדים, אך איכות ההפרדה תלויה גם בשטח הניפוי, בתנועת החומר ובעומק השכבה.
מיון פסולת בניין אינו נבחן רק לפי גודל החלקיקים. יש לבדוק גם את שיעור הברזל שנותר, נוכחות החומרים הקלים, כמות הדקים והתאמת כל מקטע ליעד שנקבע. תוצר בעל מידה מתאימה אינו בהכרח תוצר שמיש אם הוא עדיין כולל שיעור גבוה של מזהמים.
חלקיקים שטוחים, חוטים ושאריות חומר יכולים להיתפס בפתחי הנפה. לכן יש להתאים את סוג משטח הניפוי, גודל הפתחים ותנועת הנפה למבנה החלקיקים ולנטייה של רכיבים שונים לחסום את שטח ההפרדה.
כאשר המקטע הגס מוחזר למגרסה, נוצר מעגל סגור שמאפשר שליטה טובה יותר בגודל התוצר. עם זאת, החומר החוזר מגדיל את העומס על המגרסה ועל הנפה. יש לחשב את קיבולת המערך לפי ההזנה החדשה והזרם החוזר יחד.
כאשר נדרשת הפחתה של עץ, פלסטיק וחומרים קלים אחרים, ניתן לשלב מפריד אוויר בשלב המתאים. מיקום המפריד נקבע לפי גודל החלקיקים, רמת הלחות ואופן פיזור החומר, משום שהפרדה יעילה תלויה בהבדל בין משקל החומר המינרלי לבין הרכיבים הקלים.
גם המסועים ומעברי החומר הם חלק מהפתרון. פסולת בניין גרוסה כוללת חלקים חדים ושוחקים שעלולים לפגוע ברצועות ובאזורי נפילה. יש להתאים את רוחב המעברים, גובה הנפילה, אופן האטימה והגנת אזורי הפגיעה להרכב החומר ולקצב הזרימה.
המערך צריך לפעול כרצף אחד. המזין מספק חומר בקצב שהמגרסה יכולה לקלוט, המגרסה מפיקה חומר שניתן להפריד ולנפות, ומערכות ההפרדה והמיון צריכות לטפל גם בהזנה החדשה וגם בחומר החוזר. תפוקת הקו נקבעת לפי השלב המגביל ביותר, ולא לפי ההספק הנומינלי של מכונה אחת.

אילו נתונים נדרשים לאפיון מערך יציב?

האפיון מתחיל בבחינת הרכב הפסולת והשונות הצפויה לאורך הפעילות. יש להעריך את שיעור הבטון, הבטון המזוין, האספלט, הלבנים, האבן, העפר, המתכות והחומרים הקלים, לצד נוכחות אפשרית של זכוכית ורכיבים זרים.
יש להגדיר את מידות האלמנטים המרביות ואת צורתם. לצד גודל הגושים יש לבדוק את אורך מוטות הברזל, שיעור רשתות הזיון והימצאותם של חלקים שעלולים ליצור גישור או להסתבך בציוד.
רמת הקשיות והשחיקה משפיעה על בחירת רכיבי המגרסה, חומרי המיגון ומשטחי הניפוי. בטון הכולל אגרגט קשה, שברי אבן וזכוכית עשוי לייצר בלאי שונה מתערובת הכוללת בעיקר לבנים או אספלט.
במקביל יש להגדיר את התוצר המבוקש: חומר מילוי, חומר לתשתיות, חומר לעיבוד נוסף או כמה מקטעי גודל נפרדים. מפרט התוצר צריך לכלול את המידה המרבית, שיעור הדקים, כמות המתכת שנותרה והגבלות על חומרים זרים.
הדרישות קובעות אם נדרש ניפוי חד-שלבי או רב-שלבי, האם יש צורך בהחזרת המקטע הגס לגריסה ומהו היקף הפרדת המתכות והחומרים הקלים. ככל שמפרט התוצר מצומצם יותר, כך נדרשת שליטה גבוהה יותר ברצף העיבוד.
במערך קיים כדאי לאסוף נתונים על התפוקה בפועל, שיעור החומר החוזר, זמני פתיחת סתימות, תדירות החלפת חלקי שחיקה וכמות המתכת הנאספת. נתונים אלה מסייעים לזהות אם צוואר הבקבוק נמצא בהזנה, במגרסה, במפריד או בנפה.
יש להביא בחשבון גם את תנאי האתר: שטח לקליטת הפסולת, מיקום ערימות התוצר, תנועת משאיות, נגישות לתחזוקה ומקום להצבת הציוד. כאשר מדובר במערכת ניידת, יש לבדוק גם את תנאי הקרקע ואת האפשרות להעביר את המערך בין אזורי העבודה.
כאשר הרכב הפסולת משתנה במידה משמעותית, נכון לבדוק את החומר בתנאים מייצגים. הבדיקה צריכה לבחון לא רק אם ניתן לגרוס את הפסולת, אלא גם את מידת חשיפת המתכות, התפלגות הגדלים ואיכות התוצרים לאחר ההפרדה והניפוי.

ס.פ.י הנדסה ושינוע מסייעת באפיון מערכים לגריסת פסולת בניין ולמיון התוצרים. תהליך האפיון כולל בחינת הרכב הפסולת, מידות ההזנה, כמות הברזל, מפרט התוצר, תפוקת הקו ומגבלות ההתקנה והתפעול.

נדרש לטפל בבטון, בטון מזוין, אספלט, לבנים או פסולת הריסה מעורבת הכוללת מתכות וחומרים זרים?
ניתן לפנות לצוות ס.פ.י הנדסה ושינוע לבחינת זרם החומר ולהתאמת שלבי ההזנה, הגריסה, הפרדת המתכות והניפוי לתנאי העבודה בפועל.