Установка для вывоза мусора - Garbage disposal unit
Блок мусоропровода (также известный как блок утилизации отходов , мусор измельчитель , garburator и т.д.) представляет собой устройство, обычно электрический привод, установленное под кухонной раковиной между раковиной в канализации и ловушкой . Устройство для утилизации измельчает пищевые отходы на куски, достаточно маленькие - обычно менее 2 мм (0,079 дюйма) в диаметре - чтобы их можно было пропустить через водопровод .
История
Устройство для вывоза мусора было изобретено в 1927 году Джоном У. Хэммсом, архитектором, работающим в Расине, штат Висконсин . В 1933 году он подал заявку на патент, который был выдан в 1935 году. Его компания InSinkErator выпустила его диспоузер на рынок в 1940 году.
Претензия Хаммса оспаривается, поскольку General Electric представила в 1935 году установку для вывоза мусора, известную как Disposall .
Во многих городах США в 1930-х и 1940-х годах в муниципальной канализационной системе действовали правила, запрещающие попадание в систему пищевых отходов (мусора). InSinkErator приложил значительные усилия и очень успешно убедил многие населенные пункты отменить эти запреты.
Во многих населенных пунктах США запрещено использование диспоузеров. В течение многих лет вывозчики мусора были незаконными в Нью-Йорке из-за предполагаемой угрозы повреждения канализационной системы города. После 21-месячного исследования Департамента охраны окружающей среды г. Нью-Йорка запрет был отменен в 1997 г. местным законом 1997/071, который внес поправки в раздел 24-518.1 Административного кодекса Нью-Йорка.
В 2008 году город Роли, штат Северная Каролина, попытался ввести запрет на замену и установку мусороуборочных машин, который также распространился на отдаленные города, совместно использующие городскую канализационную систему, но снял запрет через месяц.
Принятие
По состоянию на 2009 год в Соединенных Штатах около 50% домов имели единицы утилизации, по сравнению с 6% в Соединенном Королевстве и 3% в Канаде.
В Швеции некоторые муниципалитеты поощряют установку утилизаторов, чтобы увеличить производство биогаза. Некоторые местные власти в Великобритании субсидируют покупку мусороуборочных установок, чтобы уменьшить количество отходов, отправляемых на свалки.
Обоснование
Пищевые отходы составляют от 10% до 20% бытовых отходов и представляют собой проблемный компонент муниципальных отходов, создавая проблемы для здоровья населения, санитарии и окружающей среды на каждом этапе, начиная с внутреннего хранения и заканчивая вывозом на грузовиках. Высокое содержание воды в пищевых отходах, сжигаемых на объектах по переработке отходов в энергию , означает, что их нагревание и сжигание потребляют больше энергии, чем генерируют; захороненные на свалках пищевые отходы разлагаются и выделяют метан , парниковый газ, который способствует изменению климата.
Предпосылка правильного использования устройства для удаления отходов состоит в том, чтобы эффективно рассматривать пищевые отходы как жидкие (в среднем 70% воды, например, человеческие отходы) и использовать существующую инфраструктуру (подземные коллекторы и очистные сооружения) для их удаления. Современные очистные сооружения эффективны при переработке твердых органических веществ в удобрения (известные как твердые биологические вещества ), а современные установки также улавливают метан для производства энергии .
Операция
Высокопроизводительном крутящего момента , изолированный электрический двигатель , как правило , рассчитан на 250-750 Вт ( 1 / 3 -1 л.с.) для внутреннего блока, вращается круговой поворотный стол установлен горизонтально над ним. Асинхронные двигатели вращаются со скоростью 1400–2800 об / мин и имеют диапазон пусковых моментов в зависимости от используемого метода пуска. Дополнительный вес и размер асинхронных двигателей могут вызывать беспокойство в зависимости от доступного места для установки и конструкции раковины. Универсальные двигатели , также известные как двигатели с последовательной обмоткой, вращаются на более высоких скоростях, имеют высокий пусковой момент и обычно легче, но шумнее, чем асинхронные двигатели, частично из-за более высоких скоростей и частично из-за того, что щетки коллектора трутся о щелевой коммутатор. .
Внутри камеры измельчения находится вращающийся металлический поворотный стол, на который падают пищевые отходы. Два поворотных, а иногда и два фиксированных металлических колеса, установленных на верхней части пластины рядом с краем, затем многократно отбрасывают пищевые отходы на измельчающее кольцо. Острые режущие кромки измельчающего кольца измельчают отходы до тех пор, пока они не станут достаточно маленькими, чтобы пройти через отверстия в кольце, а иногда они проходят третью стадию, на которой диск для подрезки измельчает продукты, после чего они смываются в канализацию.
Обычно в верхней части устройства для удаления отходов имеется частичная резиновая заглушка, известная как брызговик, чтобы пищевые отходы не вылетали из камеры измельчения. Его также можно использовать для уменьшения шума из камеры измельчения для более тихой работы.
Существует два основных типа мусороуборочных машин - непрерывная подача и периодическая подача. Модели с непрерывной подачей используются для подачи отходов после запуска и являются более распространенными. Установки периодической подачи используются путем помещения отходов внутрь установки перед запуском. Эти типы устройств запускаются путем закрытия отверстия специальной крышкой. Некоторые крышки управляют механическим переключателем, в то время как другие позволяют магнитам в крышке совмещаться с магнитами в устройстве. Маленькие прорези в крышке позволяют воде течь. Модели с периодической загрузкой считаются более безопасными, так как во время работы верхняя часть захоронения закрывается, предотвращая попадание посторонних предметов.
Установки для утилизации отходов могут заклинивать, но обычно их можно удалить, повернув поворотный стол сверху или повернув двигатель с помощью шестигранного ключа, вставленного в вал двигателя снизу. Случайно или намеренно введенные особо твердые предметы, такие как металлические столовые приборы, могут повредить устройство для удаления отходов и сами стать поврежденными, хотя недавние достижения, такие как поворотные рабочие колеса, были сделаны для минимизации таких повреждений.
Некоторые устройства более высокого класса имеют функцию автоматического устранения замятия в обратном направлении. При использовании немного более сложного центробежного пускового переключателя двигатель с расщепленной фазой вращается в направлении, противоположном предыдущему запуску, каждый раз при запуске. Это может устранить незначительные заторы, но некоторые производители утверждают, что в этом нет необходимости: с начала шестидесятых годов во многих установках для утилизации использовались поворотные рабочие колеса, которые делают реверсирование ненужным.
Некоторые другие виды мусороуборочных установок работают не от электричества, а от давления воды. Вместо поворотного стола и измельчающего кольца, описанных выше, эта альтернативная конструкция имеет приводной агрегат с качающимся поршнем с лезвиями, прикрепленными для измельчения отходов на мелкие кусочки. Благодаря такому режущему действию они могут обрабатывать волокнистые отходы. Установки с водным приводом занимают больше времени, чем электрические, для определенного количества отходов и требуют достаточно высокого давления воды для правильной работы.
Воздействие на окружающую среду
Установки для удаления кухонных отходов увеличивают количество органического углерода, который достигает водоочистных сооружений, что, в свою очередь, увеличивает потребление кислорода. Меткалф и Эдди количественно оценили это влияние как 0,04 фунта биохимической потребности в кислороде на человека в день при использовании устройств для удаления отходов. Австралийское исследование, которое сравнивало переработку пищевых продуктов в раковине с альтернативами компостирования с помощью оценки жизненного цикла, показало, что, хотя установка для удаления отходов в раковине хорошо справилась с изменением климата, подкислением и потреблением энергии, она действительно способствовала эвтрофикации и потенциалам токсичности.
Это может привести к более высоким затратам на энергию, необходимую для подачи кислорода во вторичных операциях. Однако, если очистка сточных вод тщательно контролируется, органический углерод в пище может помочь поддерживать процесс бактериального разложения, поскольку в этом процессе может быть дефицит углерода. Этот увеличенный углерод служит недорогим и постоянным источником углерода, необходимого для удаления биологических питательных веществ.
Одним из результатов является большее количество твердых остатков от процесса 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. Стоимость биогаза, полученного в результате анаэробного сбраживания пищевых отходов, по-видимому, превышает стоимость обработки пищевых отходов и утилизации остаточных твердых биологических веществ (на основе предложения аэропорта Лос-Анджелеса по отводу 8000 тонн пищевых отходов в год).
В исследовании, проведенном на заводе по очистке сточных вод в Гиперионе (Лос-Анджелес) , использование устройства для удаления отходов показало минимальное или нулевое влияние на общий побочный продукт твердых биологических веществ при очистке сточных вод и такое же минимальное влияние на процессы обработки, поскольку разрушение высоколетучих твердых веществ (VSD) из пищевых отходов дает a минимальное количество твердых веществ в остатке.
Потребляемая мощность обычно составляет 500–1 500 Вт, что сравнимо с электропотреблением утюга , но только на очень короткое время, что составляет примерно 3–4 кВт / ч электроэнергии на одно домохозяйство в год. Ежедневное потребление воды варьируется, но обычно составляет 1 галлон (3,8 л) воды на человека в день, что сопоставимо с дополнительным смывом в туалете . Одно обследование этих предприятий пищевой промышленности выявило небольшое увеличение использования воды в домашних хозяйствах.