Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Измельчитель пищевых отходов
Материал из https://ru.wikipedia.org

Измельчитель пищевых отходов (также «диспоузер» от англ. disposer) — устройство, устанавливаемое под кухонной мойкой между сливом и сифоном, которое размалывает пищевые отходы на достаточно мелкие кусочки — обычно менее 2 мм, — проходящие через канализационные трубы[1].

Содержание

История

Измельчитель был изобретён в 1927 году архитектором Джоном У. Хэммсом, работавшим в Расине, штат Висконсин[2]. Он подал заявку на патент в 1933 году и получил его в 1935 году[3]. Созданная им компания InSinkErator выпустила его устройство на рынок в 1940 году[источник не указан 1727 дней]. Приоритет Хэммса оспаривается, так как уже в 1935 году Дженерал Электрик представила измельчитель[4][5] под названием Disposall.

Многие американские города в 1930-х и 1940-х годах запрещали сброс пищевых отходов в канализацию[6]. InSinkErator успешно убедил многие муниципалитеты отменить эти запреты[7].

Тем не менее, во многих населённых пунктах США использование измельчителей ещё долго было запрещено[8]. Так, в течение многих лет диспоузеры были незаконными в Нью-Йорке из-за опасений повреждения канализационной системы города. После 21-месячного исследования, проведённого Департаментом охраны окружающей среды Нью-Йорка[9], запрет был снят в 1997 году[10].

В 2008 году город Роли (штат Северная Каролина) попытался запретить замену измельчителей и установку новых, но был вынужден отменить решение через месяц[11][12].

Распространение

По состоянию на 2009 год[13] в Соединенных Штатах около 50 % домов имели диспоузер, по сравнению с 6 % в Соединенном Королевстве[14] и 3 % в Канаде[15].

В Швеции некоторые муниципалитеты поощряют установку измельчителей, чтобы увеличить производство биогаза[16]. Некоторые местные власти в Великобритании субсидируют покупку диспоузеров, чтобы уменьшить количество отходов, отправляемых на свалки.[17]

Измельчители практически неизвестны в России

Предназначение

Пищевые отходы составляют от 10 % до 20 % бытовых отходов[18] и представляют собой сложный для утилизации компонент мусора из-за проблем для здоровья населения, санитарии и окружающей среды, образующихся на каждом этапе, начиная с первоначального хранения и заканчивая вывозом на грузовиках. Высокое содержание воды в пищевых отходах вынуждает тратить на нагревание и сжигание больше энергии на предприятиях по переработке отходов в энергию, чем сжигание генерирует; захороненные на свалках пищевые отходы разлагаются и выделяют метан, парниковый газ, который способствует изменению климата[19].

Идея использования измельчителя состоит в том, чтобы рассматривать пищевые отходы как жидкие (в среднем 70 % воды, столько же, как и в отходах жизнедеятельности человека) и использовать существующую инфраструктуру (подземные коллекторы и очистные сооружения) для их удаления. Современные очистные сооружения эффективны при переработке органических веществ в удобрения, а современные установки также улавливают метан для производства энергии[20][21].

Принцип действия

Изолированный электродвигатель с высоким крутящим моментом, с типичной для бытового устройства мощностью 250—750 Вт, вращает диск для размола, установленный горизонтально над двигателем в размольной камере. Индукционные двигатели вращаются со скоростью 1400—1800 об/мин, начальный крутящий момент варьирует в зависимости от используемого метода запуска. Вес и размер асинхронных двигателей могут налагать ограничения на место установки и конструкцию раковины. Универсальные (коллекторные) двигатели вращаются на более высоких скоростях, имеют высокий пусковой крутящий момент и обычно легче, но шумнее асинхронных, последнее частично связано с более высокими скоростями, частично — с тем, что щётки трутся о коллектор[22][23]. На размольном диске установлены поворотные металлические лопасти, которые отбрасывают пищевые отходы на измельчающее кольцо. Острые режущие кромки кольца измельчают отходы до тех пор, пока они не начнут проходить через небольшие отверстия в кольце, после чего отбросы смываются в канализацию.

На верхней части устройства обычно имеется резиновая крышка с прорезями («брызговик») для предотвращения разлёта отходов и снижения шума.

Существует два основных типа диспоузеров — непрерывный и порционный. Более распространённые модели с непрерывной подачей предполагают внесение отходов после запуска. Измельчители с порционной загрузкой требуют размещения отходов в камере перед запуском; после этого камера закрывается специальной крышкой, что и запускает устройство. Это предотвращает попадание внутрь посторонних предметов и увеличивает безопасность.

Если диспоузер заклинило, его обычно очищают, провернув диск сверху с помощью шестигранного ключа, вставляемого в вал двигателя снизу[24].

Более дорогие устройства содержат функцию автоматического устранения заклинивания путём вращения в обратном направлении[25].

Альтернативная конструкция диспоузера использует силу давления воды вместо электричества, она использует осциллирующий поршень с лезвиями для измельчения отходов на мелкие кусочки[26]. Хотя установки с водным приводом могут лучше обрабатывать волокнистые отходы, они требуют больше времени на размол, чем электрические и нуждаются в достаточно высоком давлении воды в водопроводе.

Воздействие на окружающую среду

Измельчители кухонных отходов увеличивают количество органического углерода, достигающего водоочистных сооружений, что, в свою очередь, увеличивает потребление ими кислорода[27]. Меткалф и Эдди количественно оценили этот дополнительный эффект в 20 граммов кислороде на человека в день[28]. Австралийское исследование сравнило перемалывание пищевых продуктов в раковине с компостированием и пришло к выводу, что диспоузер эффективен в отношении изменения климата, загрязнений воздуха кислотными оксидами и сбережения энергии, но он способствует эвтрофикации и увеличению токсического потенциала[29].

В некоторых городах России их использование является нежелательным, в частности, из-за возможного возникновения засоров[30][31].

Примечания
  1. Shpiner, Ron. «The Effect of Domestic Garbage Grinding on Sewage Systems and Wastewater Treatment Plants». Submitted to the Senate of the Technion — Israel Institute of Technology, January 1997
  2. Denise DiFulco (23 августа 2007). Grist for the Daily Grind. The Washington Post. Архивировано 3 декабря 2017. Дата обращения: 22 октября 2009.
  3. Hammes, John W., "Garbage disposal device", US 2012680, published 1933-05-22, issued 1935-08-27
  4. General Electric History 1935–1945. Дата обращения: 23 мая 2013. Архивировано из оригинала 11 января 2016 года.
  8. Insinkerator on its heritage. Insinkerator.com. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 13 июля 2011 года.
  9. The Impact of Food Waste Disposers in Combined Sewer Areas of New York City. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 24 мая 2011 года.
  10. Local Law 71 of 1997. nyccouncil.info. Архивировано 15 ноября 2004 года.
  11. City of Raleigh | Council Approves Ban On New And Replacement Garbage Disposals. Raleigh-nc.org (18 апреля 2011). Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 года.
  13. American Housing Survey (U.S. Census Bureau, 2009)
  15. Water Canada – Everything but the Kitchen Sink. Water Canada. Архивировано 2 марта 2016 года.
  16. Anna Gustafsson. Slopad avgift fr avfallskvarn | Stockholm | SvD (швед.). Svd.se (1 сентября 2008). Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано 30 августа 2009 года.
  18. Municipal Solid Waste in the United States: 2009 Facts and Figures. United States Environmental Protection Agency (декабрь 2010). Дата обращения: 26 мая 2011. Архивировано 11 августа 2015 года.
  19. Greenhouse Gases and the Role of Composting: A Primer for Compost Producers. US Composting Council. Дата обращения: 23 февраля 2019. Архивировано из оригинала 23 февраля 2019 года.
  21. Sumter Water & Wastewater Plants and Maintenance. Sumtersc.gov. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 8 июня 2009 года.
  22. Kirby Palm. Garbage Disposal power on. Nettally.com. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано 29 сентября 2017 года.
  23. Noise from universal motors vs. induction motors at howstuffworks.com. Home.howstuffworks.com (1 апреля 2000). Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано 22 апреля 2021 года.
  24. Solos, Heather. How to Fix a Stuck or Locked Up Garbage Disposal. Home Ec 101 (2 июня 2010). Дата обращения: 7 мая 2015. Архивировано 22 января 2021 года.
  25. Magnet and induction motors in Commodore Disposers. Joneca.com. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 13 июля 2011 года.
  27. Trash-Talking The Garbage Disposal: Examination Of A Not So Green US Export. TreeHugger. Дата обращения: 23 апреля 2011. Архивировано из оригинала 12 сентября 2011 года.
  28. Tchobanoglous, G., F. Burton. 1991 Wastewater Engineering — Treatment, Disposal, and Reuse. 3rd. Edition, Metcalf & Eddy.
  30. Использование измельчителей пищевых отходов в квартирах способствует заиливанию канализации и появлению неприятных запахов
  31. Шевель В. Не петербургская техника. Как диспоузер воздействует на окружающую среду? // Санкт-Петербургские ведомости. — 2022. — 19 дек. Дата обращения: 20 декабря 2022. Архивировано 20 декабря 2022 года.
Downgrade Counter