Kevyen materiaalin erottelu kierrätysprosessissa

Abstract

Rakennus- ja purkujäte on yksi suurimmista jätteen lähteistä maailmassa. Sen kierrätyksellä on suuri merkitys ympäristölle ja ihmisille. Rakennus- ja purkujäte koostuu suurimmaksi osaksi betonista, sillä se on yleisin rakennusmateriaali. Kierrätysprosessin jälkeen siitä saadaan uusiokiviainesta, jota voidaan hyödyntää eri käyttötarkoituksissa. Uusiokiviaineksen laatuun on tärkeää kiinnittää huomiota, jotta sitä pystytään hyödyntämään monipuolisemmin. Yksi laatua parantava tekijä on uusiokiviaineksen joukossa olevien ei-toivottujen kevyiden materiaalien määrän vähentäminen erottelemalla ne pois kiviaineksen joukosta. Tämän diplomityön tavoitteena on valita tela-alustaiseen seulakoneeseen soveltuva kevyen materiaalin erotin sekä toteuttaa sille konseptisuunnittelu. Työ koostuu teoriaosuudesta, nykytilan tutkimisesta sekä suunnitteluvaiheesta. Työn alussa on kirjallisuuskatsaus, jossa tutustutaan rakennus- ja purkujätteen kierrätykseen yleisesti sekä tutkitaan sen laatuvaatimuksia standardien ja lainsäädännön pohjalta. Kirjallisuuskatsauksessa esitellään myös erilaisia olemassa olevia materiaalin erottelumenetelmiä. Tämän jälkeen tehdään haastattelututkimus rakennus- ja purkujätteen kierrätyksen nykytilan selvittämiseksi. Haastatteluissa kerätään lisäksi kierrätysmurskaukseen sekä materiaalin erotteluun liittyviä asiakasarvoja. Seuraavaksi työssä vertaillaan tela-alustaisille kierrätysasemille soveltuvia erottimia vertailumatriisin avulla, jonka jälkeen valitaan seulakoneeseen kehitettävä erotin. Tämän jälkeen valittua erotinta kehitetään 3D-mallinnuksen ja virtaussimuloinnin avulla. Lopuksi konseptimallia arvioidaan toiminnallisuuden ja toteutettavuuden näkökulmasta. Työn tuloksena on seulakoneeseen asennettavan tuulierottimen konseptimalli. Tämä toimii ehdotuksena toteutettavalle erottimelle kyseiseen koneeseen. Konseptisuunnittelussa on huomioitu erottimen toteutukseen liittyvät mahdolliset haasteet, joille esitetään ratkaisuvaihtoehtoja. Työssä tehty suunnittelu rajautuu konseptisuunnitteluun, joten tämän pohjalta erotinta ei pystytä vielä valmistamaan. Erottimen konsepti vaatii enemmän yksityiskohtaista suunnittelua, jotta siitä pystytään valmistamaan prototyyppi. Käytännön testaus prototyypillä on tärkeää, jotta voidaan varmistua erottimen toimivuudesta sekä tehdä siihen tarvittavia muutoksia.