Kaupallisen sekajätteen mekaaniset käsittelyprosessit ja laitos investoinnin kannattavuus
Sihvola, Ville (2016)
Diplomityö
Sihvola, Ville
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016051612373
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016051612373
Tiivistelmä
Työn tavoitteena oli tutkia mekaanisia käsittelylaitteita ja -prosesseja kaupalliselle sekajätteelle ja selvittää mahdollisen laitoshankkeen kannattavuutta case-yritykselle. Jätehuollon yritykset ovat jatkuvan muutoksen alla kasvavien keräys- ja käsittelykustannusten takia, joka vaatii säästöjen etsimistä. Sekajäte sisältää arvokkaita kierrätysraaka-aineita ja näiden erottelu voisi luoda lisäarvoa alentuneina hävityskustannuksina ja lisääntyneinä myyntituottoina. Työssä selvitettiin kaupallisen sekajätteen koostumusta lajittelukokeen ja muiden sekajätetutkimusten avulla. Mekaanisia käsittelylaitteita tutkittiin kirjallisuuden ja case-esimerkkien kautta. Laitoshakkeen kannattavuutta arvioitiin taulukkolaskentamallin avulla.
Laitosvaihtoehtoja tarkasteltiin 10-30 tuhannen tonnin kapasiteetin välillä. Laskelmien ja kirjallisuustutkimuksen pohjalta kannattavimpana vaihtoehtona nähtiin SRF kierrätyspolttoainetta valmistava laitos. Kirjallisuustutkimuksen ja case-laitosten pohjalta luotiin kaksi investointiskenaariota, joille laskettiin taulukkolaskentamallin avulla yksikkökustannukset, nettonykyarvot ja sisäiset korot. Kustannusaineisto oli peräisin case-yritykseltä ja muista laitostutkimuksista.
Kannattavuuslaskelmien mukaan skenaario 2, jossa SRF-tuotannon lisäksi eroteltaisiin sekalaisia muoveja, on kannattavampi. Skenaarioiden 1 ja 2 kriittiset pisteet olivat noin 15,3 ja 13,6 tuhatta tonnia vuodessa. Kumpikaan skenaarioista ei kuitenkaan ole kannattava case-yrityksen omilla vuotuisilla kuormilla (10 000 tonnia). Lisää käsiteltävää jätettä tulisi hankkia ulkopuolisilta yrityksiltä taloudellisesti edullisen vaakamaksun avulla. Skenaarion 2 ongelmaksi kuitenkin muodostuu sekalaisten muovien poistuminen SRF:n komponenttina, mikä vaikuttaa SRF:n markkinoitavuuteen tehollisen lämpöarvon alenemisen takia. The goal of this thesis was to research mechanical treatment equipment and processes for commercial and industrial mixed waste and investigate the profitability of a possible investment to such treatment facility from the stand point of the case company. New ways to generate cost savings are continuously explored due to rising collection and treatment costs. Mixed waste consists of valuable recyclable materials and recovering them has the potential to lower disposal costs and generate revenue. Composition of commercial and industrial mixed waste was researched through manual sorting experiments and other research. Treatment equipment was researched through literature review and three case-facilities. Investment profitability was research through cost modelling.
According to calculations and literature review, the best suitable option for capacity range of 10-30 thousand tons is Solid Recovered Fuel producing facility. From the basis of the literature review and case-facilities, two investment scenarios were constructed. To those scenarios, specific costs, net present values and internal rates of return were formulated. Used cost figures are from the case company and other research articles.
Results from the profitability calculations point that scenario 2, which besides producing SRF recovers mixed plastics, is the better option. The break-even points for scenarios 1 and 2 are circa 15,3 and 13,6 thousand tons a year respectively. Neither of the scenarios seem to be profitable with the case company’s collected mixed waste alone (10 000 tons). This means that further treatable waste should be acquired from other companies by incentivizing them with low gate fee cost. Even though scenario 2 seems more profitable compared to scenario 1, scenario 2 faces problems related to its SRF’s net calorific value. This is due to the fact that mixed plastics recovery excludes most hard plastics from SRF, and plastics are the main component producing higher calorific value in SRF.
Laitosvaihtoehtoja tarkasteltiin 10-30 tuhannen tonnin kapasiteetin välillä. Laskelmien ja kirjallisuustutkimuksen pohjalta kannattavimpana vaihtoehtona nähtiin SRF kierrätyspolttoainetta valmistava laitos. Kirjallisuustutkimuksen ja case-laitosten pohjalta luotiin kaksi investointiskenaariota, joille laskettiin taulukkolaskentamallin avulla yksikkökustannukset, nettonykyarvot ja sisäiset korot. Kustannusaineisto oli peräisin case-yritykseltä ja muista laitostutkimuksista.
Kannattavuuslaskelmien mukaan skenaario 2, jossa SRF-tuotannon lisäksi eroteltaisiin sekalaisia muoveja, on kannattavampi. Skenaarioiden 1 ja 2 kriittiset pisteet olivat noin 15,3 ja 13,6 tuhatta tonnia vuodessa. Kumpikaan skenaarioista ei kuitenkaan ole kannattava case-yrityksen omilla vuotuisilla kuormilla (10 000 tonnia). Lisää käsiteltävää jätettä tulisi hankkia ulkopuolisilta yrityksiltä taloudellisesti edullisen vaakamaksun avulla. Skenaarion 2 ongelmaksi kuitenkin muodostuu sekalaisten muovien poistuminen SRF:n komponenttina, mikä vaikuttaa SRF:n markkinoitavuuteen tehollisen lämpöarvon alenemisen takia.
According to calculations and literature review, the best suitable option for capacity range of 10-30 thousand tons is Solid Recovered Fuel producing facility. From the basis of the literature review and case-facilities, two investment scenarios were constructed. To those scenarios, specific costs, net present values and internal rates of return were formulated. Used cost figures are from the case company and other research articles.
Results from the profitability calculations point that scenario 2, which besides producing SRF recovers mixed plastics, is the better option. The break-even points for scenarios 1 and 2 are circa 15,3 and 13,6 thousand tons a year respectively. Neither of the scenarios seem to be profitable with the case company’s collected mixed waste alone (10 000 tons). This means that further treatable waste should be acquired from other companies by incentivizing them with low gate fee cost. Even though scenario 2 seems more profitable compared to scenario 1, scenario 2 faces problems related to its SRF’s net calorific value. This is due to the fact that mixed plastics recovery excludes most hard plastics from SRF, and plastics are the main component producing higher calorific value in SRF.