CZ140499A3 - Způsob zpracování odpadního materiálu - Google Patents

Abstract

Při způsobu zpracování odpadů, obsahujících složky, kteréjsou alespoň částečně opětovně zužitkovatelné, vpodstatě kovy, plasty akarton nebo lepenku, se zpracovávaný odpad mícháve vodě, se zaváděnímmechanické síly, čímž se nahrubo zmenšuje velikost velkých částí, kteréjsou v podstatě části z plastu Rozpustné složky, v podstatě lepenka a karton se rozpustí, přičemž kovové složkyjako těžká část a zbývající pevné složky, tvořené v podstatě plasty, semechanicky oddělují od suspenze. Suspendovanéjemné pevné složky se získají odstraňovánímvody.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování odpadního materiálu, obsahujícího složky, které jsou alespoň částečně opětovně zúží tkova tělně.

Dosavadní stav techniky

Při likvidaci odpadu je praxí, úspěšně prováděnou v průběhu několika let, že se odpad vytvářený v obchodě, průmyslu a v domácnostech předběžně třídí bezprostředně u zdroje. Toto předběžné třídění spočívá v dělení do pěti kategorií, a to sklo, papír, nerecyklovatelný odpad, organický odpad a odpadky obsahující opětovně zužitkovatělně složky. Odpadky obsahující opětovně zužitkovatelné složky jsou tvořeny v převážné míře obalovými odpady a v podstatě obsahují širokou škálu různých plastů a kompozitních materiálů, tvořených zejména lepenkovými, kartónovými a papírovými deskami, nesoucími plastové a/nebo kovové folie, jakož i kovové obalové nádoby. Až dosud byly zužitkovatelné složky těchto odpadů oddělovány na třídicích pásech, přičemž složky těchto odpadů, které byly rozpoznány jako zužitkovatelné, jako například kovové obaly, duté plastové nádoby, smačkané kusy obsahující v podstatě folii apod., se vybíraly. Míra zpětného získávání zužitkovatelných materiálů v ruční třídicí operaci je samozřejmě relativně malá, protože je v praxi možné vybírat pouze ty složky, které se dají snadno uchopit rukou v rukavici.

Spis GB-A-1 512 257 popisuje způsob získávání plastového materiálu z netříděného komunálního odpadu, zajištující • · ·

-2- .····

,. ··«· ·· ·· ··· · · ϊ ··. ···. . ... ,;.····’ ϊ.·ί ···* ·· ·· drcení pevných složek na malé části, aby se pevné části, zejména ve formě plastových částí, extrahovaly z povrchu suspenze tvořící těžkou kapalinu vznikající z ve vodě rozpustných a vodu pohlcujících složek odpadního materiálu. To představuje problém nejen při následujícím dělení na různé typy plastů, ale má to také za následek, že se při této separaci těžké kapaliny nebudou vznášet pouze plasty.

Ze spisu EP-A-0 570 757 je znám způsob, při němž se zpracovávají odpady obsahující v podstatě papír do tak zvané papírovinové kaše, pro získání papírových vláken. Oddělování papírové kaše a plastových částic a kovových částic, obsažených v přiváděném materiálu, se provádí jako tak zvaná těžká část, takže dělení této těžké části na plasty a kov se provádí v následujícím zpracovávacím kroku, přičemž se začíná drcením těžké části, která obsahuje plasty a kovy. Rozdrcený materiál potom musí být tříděn v nákladném třídicím procesu.

Vynález si klade za úkol vytvořit proces, který by dovolil vyšší míru zisku při zpracování takových odpadů a který by vedl ke zlepšenému výtěžku opětovně zužitkovatelných složek.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je podle vynálezu dosaženo způsobem zpracování odpadů, obsahujících složky, které jsou alespoň částečně opětovně zužitkovatelné, obsahujících v podstatě plasty a karton nebo lepenku, jakož i kovy, při kterém se zpracovávaný odpad míchá ve vodě, se zaváděním mechanické síly, čímž se nahrubo zmenšuje velikost velkých částí, které jsou

-3- .····.. .··.··’. · .:.. ...* ϊ··· ···

v podstatě části z plastu, a rozpustné složky, které jsou v podstatě lepenka a karton, se rozpustí, přičemž kovové složky jako těžká část se oddělují, a zbývající pevné složky, tvořené v podstatě plasty, se extrahují spolu se suspenzí, mechanicky se oddělují od suspenze, a suspendované jemné pevné složky se oddělují odstraňováním vody jako jemný materiál .

Pod pojmem odpady se rozumí nejen odpadový materiál ve složení, v němž je dodáván, ale také ve složení po předběžném třídění.

Způsob podle vynálezu dovoluje mnohem vyšší míru zpětného zisku opětovně zužitkovatěIných materiálů, než by bylo možné při ruční třídicí operaci. Výsledkem míchání ve vodě se lepenka a karton s povlakem plastových a/nebo kovových folií oddělují, takže při vhodné době pobytu se složka na bázi papírových desek rozmočí a suspenduje se jako vláknitý materiál. Výsledkem vystavení působení síly ve vodní lázni se velkorozměrové obaly, obsahující výše uvedený kompozitní materiál, ale také velká dutá plastová tělesa, jako jsou láhve na detergenty a kosmetické přípravky, jakož i hliníkové plechovky na nápoje, rozrušují.

Výsledkem vystavení působení síly ve vodní lázni je dále to, že tyto části jsou podrobeny pouze hrubému zmenšení velikosti, například do velikosti 300 mm. Je výhodné, jestliže se zmenšování velikosti částí ve vodě děje stříháním a sekáním. Zmenšování velikosti pouze nahrubo má výhodu v tom, že je možné následující oddělování hrubých pevných složek ze suspenze, a že se dají vhodně provádět jakékoli

-4• · ·« • · ···· následující zpracovávací kroky, V závislosti na složení zpracovávaného materiálu je potom možné, aby oddělované hrubé pevné složky byly buď používány přímo nebo odpovídajícím způsobem v následujících třídicích pochodech, mají-li se používat pro následující recyklaci. Pokud jde o jemné pevné částice oddělované ze suspenze, je třeba zvážit také míru, v níž jsou vláknité materiály rozpuštěny ve zbývající suspenzi, protože je po té také možné oddělovat tyto vláknité materiály v následujícím pochodu od nerecyklovatelných jemných částic, jako je písek, prach, organické nečistoty apod.

V důsledku přednostně používané stříhací a sekací síly jsou v určité míře děleny na menší části také kovové složky, přítomné v odpadním materiálu ve formě plechovek na nápoje apod. V závislosti na použitém způsobu míchání je možné, tyto kovové složky vzhledem k jejich hustotě klesaly na dno zařízení, použitého v této souvislosti, a byly odebírány ze dna spolu s dalšími těžkými složkami, tvořící těžkou část zpracovávaného materiálu. Je možné brát ohled na měnící se složení odpadu měněním přívodu energie pro vyvíjení síly.

Zatímco pro třídění odpadních materiálů na třídicím pásu je vzhledem k množstvím dodávaných materiálů, pokud je to při nich vůbec možné, zpracovávat materiály v sypkém stavu a bez zhutnění, má způsob podle vynálezu výhodu v tom, že je také možné, u takových množství odpadního materiálu, tyto materiály zpracovávat při určitém zhutnění, protože po vložení do vody se veškeré smačkané kusy a shluky spolehlivě rozruší působením síly. Zhutnění však nesmí být intenzivní do té míry, aby se například kovové plechovky zcela nestlačily s ostatními složkami odpadů, které by zůstaly pevně

0 0 0·· tr · · · □ 0 · ·· • · • · 0··· Μ»

0· 000· 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 · · · ·

0 0 0 0 0· uzavřené ve zmačkaném materiálu plechovek.

Jelikož složení je do určité míry závislé na typu sběru odpadů, může být účelné použít předběžného třídění, povede-li to ke zjednodušení hlavního procesu.

Výhodné rozvinutí myšlenky vynálezu spočívá v tom, že se hrubé odpady, v podstatě obsahující plastové složky, oplachují čistou vodou, když jsou odděleny od suspenze. Je možné, aby tento proces byl prováděn například při prosévacím postupu, během kterého jsou zadržované hrubé pevné částice postřikovány čistou vodou. Může být v otomto ohledu výhodné, když dělené nebo již oddělené pevné části jsou nově uspořádávány při působení síly, a to současně s přiváděním čisté vody. Z tohoto hlediska je možné, aby se nové uspořádávání provádělo čistě mechanickými prostředky, například umístěním hmoty na bubnové síto a/nebo postřikováním vodou, přičemž působení vody má za následek přeuspořádávání pevných částic. Je však také možné, aby byly pevné části, oddělené ze suspenze, ukládány samostatně do vodní lázně pro rozvolňování pevných částic při míchání a pro jejich oplachování.

Jelikož hrubé částice, jak bylo uvedeno výše, v podstatě obsahují plastové složky, které jsou však v praxi směsemi všech běžných typů syntetických materiálů, například plastů na bázi polyolefinů, vinylchloridové plasty, polykarbonátové plasty, polystyreny a polyethylentereftalát, je podle dalšího znaku vynálezu účelné v této fázi provádět nejméně jeden třídicí postup pro dělení na jednotlivé plasty, protože heterogenní směs plastů je prakticky nepoužitelná a není vhodná pro další zpracovávání. Z tohoto hlediska

• ·

je výhodné, jestliže se hrubé pevné složky od sebe oddělují v gravimetrickém flotačním separačním procesu podle jejich měrné hmotnosti do nejméně dvou frakcí. V tomto smyslu je zvlášť výhodné, když se gravimetrická flotace nastaví tak, že je možné, aby polyolefinové plasty byly oddělovány jako vznášející se hmota. Tento proces výhodně využívá skutečnost, že rozdíl v měrné hmotnosti mezi polyolefinovými plasty a jinými typy plastů, uvedenými výše, je tak velký, že je možná prakticky stoprocentní separace polyolefinových plastů od masy obsahující ostatní typy plastů. Výsledkem tak je, že je možné, aby vznášející se hmota byla oddělována od odpadního materiálu ve formě snadno zužitkovatelného cenného materiálu.

Ve srovnání s třídicím pásem, který dovoluje vytříděním oddělit z přiváděného materiálu pouze hrubé složky odpadu, které jsou rozpoznatelné třídicím personálem jako pocházející z výrobků z polyolefinových plastů, umožňuje způsob podle vynálezu oddělit z přiváděného materiálu prakticky veškeré polyolefinové plastové složky. Pro zvýšení selektivity mezi dvěma oddělovanými skupinami je účelné, aby se gravimetrická flotační separace prováděla v odstředivém poli.

V závislosti na separačním procesu použitém pro frakce plastových materiálů obsažených v pevných složkách může být účelné, aby se hrubé pevné složky podrobily před přivedením do gravimetrického flotačního separačního procesu dalšímu zmenšování velikosti. Při základním rozrušování mícháním v suspenzi je možné zmenšovat velikost velkých částí na hodnotu okolo 300 mm. Podle typu použitelného gravimetrické• · · ho flotačního separačního procesu je však možné, že tato velikost jednotlivých kusů je stále příliš velká, zejména pro gravimetrickou flotační separaci v odstředivém poli, takže je účelné provádět další zmenšování velikosti, během kterého se hrubé kusy dělí na velikost okolo 30 mm, nebo při dalším drticím procesu na částice o velikosti okolo 5 mm. Dělení na menší kusy se proto výhodně provádí sekáním.

Podle výhodného provedení vynálezu se těžká část, shromažďovaná během základního zpracování a/nebo usazující se hmota, shromažďovaná při gravimetrické flotační separaci, která obsahuje v každém případě nemagnetické kovové složky, v podstatě hliník, vystavuje poli s vířivými proudy, takže nemagnetické kovové složky jsou vyvrhovány ze zbývající usazené hmoty, účinkem vytváření elektromagnetického pole. Může být přitom účelné, jsou-li oddělené kovové složky následně zpracovány oplachem.

V závislosti na složení a/nebo na tom, zda je možné, aby zbývající hmota odebíraná polem s vířivými proudy byla dále recyklována, se může tato hmota buď likvidovat, například v rámci spalování odpadků, nebo může být dělena do dalších skupin v případě vysokého obsahu plastů, jako směsný plastový materiál. Tento směsný plastový materiál, shromažďovaný v separátoru s vířivými proudy, v podstatě obsahuje syntetické materiály polykarbonát, polystyren a polyethylentereftalát, jakož i polyvinylchlorid. Když se polyvinylchlorid odebírá z tohoto směsného plastového materiálu, protože má negativní vliv na chemické zpracování této zbývající frakce, je potom možné, aby tato zbývající plastová složka byla dále recyklována v rámci chemického zpracování. Je pro-

-8φ · φ · ♦ • φφφ · · · to podle dalšího provedení vynálezu účelné, aby usazená hmota, z níž byly odstraněny kovové složky, byla rozvolněna ve fluidním loži pro další úpravu, a složka PVC se následně v podstatě odděluje z elektrostatického oddělovače s volným pádem látek.

V závislosti na tom, zda je možné další zpracování, je potom možné použít usazené hmoty prosté PVC jako plastové suroviny pro další zpracování v rámci chemického zpracování nebo v rámci konverzních procesů. Podle příslušných recyklovacích prostředků může být účelné, aby usazená hmota prostá PVC byla dělena na nejméně dvě frakce v dalším procesu na bázi hmotností, například v cyklónu nebo odstředivce. V tomto separačním procesu je potom možné například oddělit polystyreny, zatímco zbývající plasty se použijí nebo vyhodí nebo se spalují jako zbytková hmota. Je také možné pro oddělování polystyrenů provádět proces oddělování na bázi hustot před oddělováním PVC.

Jádro procesu podle vynálezu spočívá v tom, že zpracovávaná hmota se míchá ve vodě s mechanickým zásahem, čímž se zajistí rozrušení, které umožňuje oddělovat těžkou část, v podstatě obsahující kovové složky, hrubé pevné části, v podstatě obsahující plast, a pevné částice suspendované ve vodě, které v podstatě obsahují vláknitý materiál, v důsledku čehož jsou hrubé částice, když jsou vyčištěny, ve formě směsného plastového materiálu. Ty jsou podle konkrétního případu buď dále zpracovávány ve směsi, nebo jsou ještě dále rozrušovány v samostatných krocích procesu.

Je možné, aby hlavní krok procesu podle vynálezu byl prováděn různými způsoby. Podle dalšího rozvinutí myšlenky vynálezu se rozrušování zpracovávané hmoty provádí v dávkách mícháním ve vodní lázni, přičemž doba trvání míchání se určuje podle stupně rozrušování. V tomto procesu je možné brát zřetel na skutečnost, že složení zpracovávané hmoty se pravděpodobně bude velmi lišit v závislosti na jejím původu. Je opravdu možné, že v určitých dobách budou dodávány vstupní odpadní hmoty, které neobsahují nic jiného, než plastové obaly, s pouze velmi malým podílem lepenkových nebo kartónových a foliových obalových materiálů. U materiálů tohoto druhu je zapotřebí pouze krátká doba míchání, takže je možné, aby pevné části byly oddělovány ze suspenze pouze po krátkém míchání. Na druhé straně je také možné, aby dodávané vsázky v převažující míře obsahovaly lepenkové nebo kartónové a foliové obalové materiály. Vsázky tohoto druhu vyžadují relativně dlouhou dobu míchání, aby na jedné straně vyvolaly spolehlivé oddělení folie od lepenkové vrstvy a rozrušení lepenky pro vytvoření vlákenné kaše.

Podle dalšího provedení vynálezu se rozrušování a dělení zpracovávaného materiálu na menší části provádí v dávkách mícháním v nejméně dvou vodních lázních, které po sobě následují, a to bud prostorově nebo chronologicky. Při postupu tímto způsobem a když jsou vodní lázně prostorově od sebe oddělené, je možné, aby zpracovávaná hmota byla přiváděna kontinuálně, přičemž rozrušování se provádí v odpovídajícím počtu vodních lázní. Přitom je žádoucí, aby v první vodní lázni docházelo zpočátku pouze k první redukci velikosti, a k rozrušování vláken docházelo, rovněž při míchání, v následující vodní lázni. Cílem tohoto procesu je, že se odstraní hlavní obsah nečistot první promývací vodou. Vlá• 0 ♦* · • · * 0 ·· · ·»· · 004· * 0 0

-10- ’·*. « · · · · 0 * !»♦· ♦ 000 · « 0 0 0 0

0 « kenné materiály se suspendují ve druhé vodní lázni. Když se postupuje tímto způsobem, jsou vlákenné materiály v podstatě prosté organických znečišťujících složek.

Podle dalšího znaku vynálezu se rozrušování provádí mícháním zpracovávané hmoty ve vodě při kontinuálním průchodu. Zpracování tohoto druhu je obzvláště účelné, když jsou k dispozici velká množství odpadů a odpady dodávané z více sběrných bodů jsou před vstupem do procesu do určité míry homogenizovány předběžným mícháním, například před plněním do rozrušovací fáze.

Jak bylo uvedeno výše, může být v závislosti na složení výhodné, aby přiváděné odpady byly rozrušovány přípravou v předběžném kroku. V provedení vynálezu může být v této souvislosti účelné, jsou-li feromagnetické složky odstraňovány ze zpracovávané hmoty magnetickou separací před a/nebo po rozrušování prostřednictvím vody. Tyto feromagnetické částice v podstatě jsou v podstatě tvořeny pocínovaným ocelovým plechem z obalů, přičemž hmotnostní podíl může činit až 30% přiváděného odpadního materiálu. V důsledku předchozího oddělování ze zpracovávané hmoty může být následující proces rozrušování za mokra značně zjednodušen.

V závislosti na kvalitě a složení odpadních materiálů může být účelné, podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu, aby zpracovávané materiály byly před rozrušováním ve vodě podrobeny suchému separačnímu postupu. Tím je umožněno, aby řada materiálových skupin, které mohou kolidovat s procesem rozrušování za mokra, byly odstraňovány v předběžném kroku z materiálu, který se má následně za mokra rozrušovat.

ΒΒ ·**· » · • ΒΒΒ

-11-.

Β f · · · · * ·

9999

9 99 ·

9 99 9

9 »

Tyto materiálové skupiny obsahují jemné částice, v podstatě sestávající z kamínků, skla, písku, organických odpadových hmot apod. a foliové složky zahrnuté v plastových složkách.

Podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu je účelné, aby třídicí pochod byl prováděn v nejméně jednom kroku proséváním a/nebo vzduchovou separací a v podstatě pouze pro uvedené části skupin získaných separací, které mají být děleny na menší kusy pomocí vody, která se přidá v vodě potřebné pro základní rozrušování.

Přídavně k třídicímu dělení proséváním a/nebo vzduchovým dělením je také možné, aby konkrétní složky byly systematicky oddělovány od odpadního materiálu, například kartónové nádoby na nápoje a/nebo láhve u PET. Systematické oddělování tohoto druhu je možné, když se použije tak zvaný samotřídicí systém, při kterém se složky, které se mají oddělovat z rozvolněného odpadního materiálu, kontinuálně postupujícího dopředu, identifikují infračerveným měřením a jsou automaticky odstraňovány, například pomocí stlačeného vzduchu. Je možné, aby samotřídicí přístroj tohoto druhu byl navržen tak, aby zahrnoval více kroků, takže je možné, aby se odstraňovaly například nejprve kartony na nápoje a potom výše uvedené láhve PET. Zbývající část se po té směruje do procesu pro rozrušování za mokra.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.1 vývojový diagram základního procesu a obr.2 vývojový diagram základního procesu včetně předběžné ♦ ♦ ♦» • * * • » · »· · » * * • ·

-12- _#· ···♦ • ♦ ···* · ·· ·· »·»♦ ·· ··· • · » ♦ • · · •«tt· tt·· zpracovávací fáze.

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení základního procesu, znázorněného vývojovým diagramem na obr.l a podrobněji popsané níže, bylo navrženo s cílem, pokud je to vůbec možné, oddělit od sebe všechny zužitkovatelné složky materiálu, který se má zpracovávat, a vést je k recyklaci. V závislosti na převládajících faktorech je možné, aby proces rozrušování byl přerušen v předem určených bodech podél vývojového diagramu.

Materiál, který má být rozrušován, je odpad obsahující složky, které jsou alespoň částečně zužitkovatelné, a to v podstatě kovy, plasty a lepenku nebo karton, zejména lepenku nebo karton nesoucí folii, a který je dodáván například při likvidaci v tak zvaných žlutých popelnicích nebo žlutých pytlích a který je také produkován v sypné formě na stanicích pro třídění tohoto materiálu. Když je přívod hlavně v pytlích, spočívá první krok v trhání pytlů, což však nepřestavuje krok vlastního procesu. I když toto není podstatné, je to výhodné, jak bude vysvětleno níže.

Odpadní materiál, přiváděný ve formě více nebo méně hutněného lože, je nejprve veden magnetickým oddělovačem 1, v němž jsou ze zpracovávaného materiálu v podstatě odstraněny feromagnetické části. Jádrem procesu je tak zvaný mokrý pochod pro rozrušování odpadního materiálu. Odpadní materiál z magnetického oddělovače 1 nebo z předchozího separačního pochodu je v každém případě zaváděn v předem určených vsázkových množstvích do vodní lázně, tvořené nádrží 2. V dnové oblasti nádrže 2 je umístěn motorově poháněný míchač 3., vy«·♦ *· • ** · • »* * • ·« · ♦♦· ft ♦ • ft · · ft · ft ftft

13- / *·*.

• ♦ ······· »· ·*·· #··#· <· ··· ·♦ · ···· *·« víjející odpovídající sílu na obsah nádrže 2. Výsledkem silového působení je, že kapalná část je míchána v prstencovém proudu, čímž s sebou nese pevné složky všech druhů, t.j. nejen plasty, ale také ostatních těžké složky a zejména neželezné kovové složky, které opakovaně vstupují do oblasti vlivu míchače. Při tom jsou relativně velké pevné složky, například plastové láhve, hliníkové plechovky nebo kompozitní obaly na nápoje z lepenky a folie, mechanicky rozrušovány, takže mají maximální velikost okolo 300 mm, v závislosti na době trvání zpracování.

Papírové a lepenkové nebo kartónové složky, zejména kompozitní balicí materiál z lepenky nebo kartonu a folie, jsou jednak od sebe zcela oddělovány, a to vzhledem ke stálé cirkulaci ve vodní lázni, a jednak jsou papírové a lepenkové složky ve zpracovávané hmotě rozpouštěny pro vytváření vláken. Doba činnosti míchače je určena podle míry požadovaného rozrušování a dělení na menší části, a je možné toto stanovit vizuálně, při určité zkušenosti, na základě barvy vytvářející se suspenze. Alespoň po dokončení míchacího postupu těžké látky obsažené ve zpracovávané hmotě a zejména neferomagnetické kovové složky klesnou na dno nádrže 2, odkud se počítá, že budou samostatně odebrány prostřednictvím odpovídající výpusti 4. Suspenze se odvádí z nádrže 2 vypouštěcím ventilem 5 a je směrována do oddělovacího prostředku 6.

Jelikož je materiál, který se má zpracovávat, se zavádí do nádrže 2 v dávkách, je možné provádět předběžnou optickou kontrolu základního složení. Kdyby taková kontrola odhalila, že přiváděná hmota, která se má zpracovávat, obsahuje například plasty, které jsou silně povlečené zbytky

9 * 9 9 · *

9 9 ·* >999

9« «· ·

9 •9 >**» * ·

-14- «· ’·*<

• * «·· 9 999 *•99

9 ♦

potravin, například pohárky od jogurtu apod., je možné přiváděný materiál míchat ve vodní lázni míchadlem 3 pouze s minimální silou, čímž se materiál vypere, aniž by však v této fázi docházelo k redukci velikosti jeho částí. Promývací voda se po té odvádí vypouštěcím ventilem a vede se ke zpracování této vody. Po té se nádrž opět naplní vodou, takže je nyní možné provádět výše popsaný postup. Kdyby se zjistilo, že přiváděná hmota obsahuje velmi mnoho uzavřených plastových nádob, například láhví a/nebo kanistrů, potom se nádrž 2 nejprve naplní pouze vodou a míchadlo 3 se uvede na krátko v činnost velkou rychlostí, takže se vyvine velká síla pro otevření plastových nádob roztržením. Po té míchadlo 3 pokračuje v práci normální rychlostí.

V oddělovacím prostředku 6, který je například nejméně jedno bubnové síto, jsou hrubě rozdrcené pevné složky, tvořené v podstatě plastovými částmi, oddělovány od zbývající suspenze. Je v podstatě možné, aby suspenze byla podle materiálů, které obsahuje, zbavována vody a ukládána nebo spalována ve formě kalu.

Když je však lepenková složka podstatná, je účelné, jestliže se suspenze nejprve vede skrz oddělovací prostředek 7 vláken, například bubnové síto nebo zakřivené síto, v němž se vláknitá složka odděluje od zbývajících pevných složek. Je potom možné, aby vláknitá složka byla zbavována vody pomocí lisu 8 a byla odváděna, jako zužitkovatelný materiál, k výrobě lepenky nebo papíru. Zbývající suspenze, shromažďovaná v oddělovacím prostředku 7 vláken, se po té zbavuje vody a odvádí se jako kaly. Je možné, aby pochod odstraňování vody byl jednostupňový nebo dvoustupňový, jak je zde znázor* * ♦ * ř * ♦

9ti • · * « «

-15něno, se zahuštovačem 9 a dekantérem 10.

·« ♦ ** *·** »· <··♦· • »·* ·* ·*· * · ♦ · * ’ • ♦ · · « *····«* ♦♦····«

Jelikož nejdůležitějším faktorem v procesu je to, že plasty zpětně získávané z odpadních materiálů jsou v nejčistší možné formě, jakákoli množství suspenze, která stále ulpívají po oddělení ze suspenze, jsou oplachována v separačním prostředku 6, při použití čisté vody, takže je možné, aby shromažďovaný směsný plastový materiál byl co možná nejčistší, když je veden k dalšímu zpracování. Jelikož plastové části jsou v důsledku zmenšování jejich velikosti v převažující míře ve formě plochých částic, a jsou proto uloženy na sobě ve vrstvách, provádí se v oddělovacím prostředku k přeuspořádávání, k němuž může docházet mechanicky, například použitím bubnového síta a/nebo zavedením tlakové vody, takže je možné zajistit podstatné spláchnutí jakékoli ulpívající suspenze v důsledku nárazu sil tryskového proudu zaváděné oplachové vody, s výhodou ve spojení s mechanickými silami.

V závislosti na volbách recyklace, jaké jsou k dispozici, je nyní možné, aby takto vyčištěný směsný plastový materiál, odebíraný z oddělovacího prostředku 6, byl směrován bezprostředně do recyklovacího kroku.

S ohledem na skutečnost, že shromažďovaný směsný plastový materiál je velmi různorodý pokud jde o jeho konkrétní složení, může být účelné, s ohledem na důkladnější a rozsáhlejší recyklaci, aby tento směsný plastový materiál byl dělen do dvou dalších skupin, přičemž obzvláště důležité je oddělování polyolefinových plastů od tohoto směsného plastového materiálu.

*♦ ··*· * · · • · ·*· »» «·»♦ ♦ ··* * • · · · * • · · · • · ♦ ·φ·« 9·« * * · t » 9 »

Podle použitého oddělovacího procesu může být nyní účelné, aby plastové části, které se shromažďují ze separačního prostředku 6 v relativně hrubé formě, byly drceny na částice velikosti okolo 30 mm v nejméně jednom drticím prostředku 11, umístěným na výstupní straně od separačního prostředku 6, například pomalu běžícím sekacím prostředku. Je-li zapotřebí pro následující separační proces další drcení, je možné, aby se provádělo v dalším sekacím zařízení drcení na částice o velikosti okolo 10 až 5 mm, přičemž toto zařízení potom pracuje rychleji.

Tento směsný plastový materiál se potom vede k separačnímu prostředku 12, například gravimetrickému flotačnímu separačnímu prostředku, který je nastaven na separační měrnou hmotnost 1 g/cm³. Vzhledem k malému rozdílu měrných hmotností jednotlivých typů plastů může být účelné, aby gravimetrický flotační separační proces byl prováděn v odstředivém poli, například ve vhodně řešené pevné mísovité odstředivce, V separačním prostředku 12 se polyolefinové plasty odebírají jako vznášející se hmota 13. Usazující se hmota 14 pak obsahuje zbývající skupiny plastů, zejména polykarbonát, polystyren, polyethylentereftalát a polyvinylchlorid ve formě směsného plastového materiálu, a hliník z nádrže 2, který se vyplavuje před usazováním.

Jelikož těžká část oddělovaná v nádrži 2 má zpravidla vysoký obsah hliníku, je také možné, že ve zbývajícím materiálu budou obsaženy hliníkové složky, v důsledku možné větší míry drcení. Je proto účelné, že se použije, nejen při odebírání těžké části z nádrže 2, ale také při odebírání zbývajícího materiálu po separaci v separačním prostředku ♦ · ··*♦

-17-,ϊ···*, • · *·«· »«♦ *« *♦*· #·«· * ·· ·»» • · ♦ • · · » r · « * » · ♦ t »* • * * * « ♦ * · » » · * # · » * »♦ ··

12, že se tento materiál nechává procházet separátorem 15 typu s vířivými proudy, v němž se oddělí hliník a jakékoli další nemagnetické kovy. Po té je možné, aby se zbývající materiály uložily jako odpad nebo se spálily.

Je-li uvažováno pokračovat v recyklaci zbytkové hmoty vypouštěné ze separátoru 15 s vířivými proudy, je účelné oddělovat z uvedené zbytkové hmoty v ní obsaženou polyvinylchloridovou složku, jelikož polyvinylchloridová složka může mít negativní účinek na další zpracovávání zbývajícího shromažďovaného plastového materiálu. K tomuto účelu se zbývající hmota 16, vypouštěná ze separátoru 15 s vířivými proudy, nejprve rozvolňuje ve fluidizačním stupni 17 do fluidního lože a po té se vystavuje v separátoru 18 s volným pádem elektrostatickému poli, v němž je možné, je-li vhodně nastavena selektivita, odebírat polyvinylchloridovou skupinu prostřednictvím odebíračího prostředku 19, spolu s určitým množstvím zbývajícího plastového materiálu. Je potom možné, aby zbývající směsný plastový materiál, který potom v podstatě obsahuje polykarbonáty, polystyreny a polyethylentereftaláty, byl odváděn k další recyklaci jako plastový produkt.

V případě, že je zapotřebí další rozrušování tohoto zbytkového plastového materiálu na menší částice, je také možné provádět další dělení, například prostřednictvím pneumatického stolu, na lehkou frakci, v podstatě obsahují polystyren, a těžkou frakci, obsahující zbývající materiál.

V případě, že již byly odebrány ze vsázkového materiálu feromagnetické složky magnetickou separací, a zbývající plastové materiály odebírané ze separačního prostředku 6 tak

19

11 ·9*

9* »9 ·**« * ·

-18-/ ··*, , ··««···

9«t 9999 !·»♦ ·

9« »·* • 9 · • · « •♦•1 ·*· »1 *9« *

prakticky obsahují pouze hliníkové části (pokud již nebyly odděleny s těžkou částí), je také možné, aby tyto hliníkové části byly odebírány před separátorem 12. V tomto případě se použije značného rozdílu v měrné hmotnosti mezi hliníkem a plasty. Je tak možné, aby byly separace prováděna v předchozí gravimetrické flotační separaci, například na způsob usazovacího procesu 16, jemuž popřípadě napomáhá voda, proudící směrem vzhůru. Je potom možné vypustit postup, kdy je usazující se hmota z druhé gravimetrické flotační separace 12 přiváděna do separátoru 15 s vířivými proudy.

Je možné, aby se odstraňování nemagnetizovatelných kovových částí ze zbývajícího materiálu 14 provádělo pomocí koronového válcového separátoru místo separátoru s vířivými proudy.

Obr.2 ukazuje vývojový diagram obměny výše popsaného základního procesu. Rozdíl vzhledem k procesu popsanému s odvoláním na obr.l spočívá v tom, že tak zvanému mokrému stupni I předchází stupeň II předběžné přípravy. Odpadní materiál, dodávaný ve formě více nebo méně hustého lože, jaké se se například shromažďuje za otevíračem obalů, který zde není znázorněn, se ukládá pro dělení na první síto 21, které má velikost oka například 180 až 200 mm. Propadlé složky, ve formě středních a jemných částí, se přivádějí do magnetického separátoru 22 pro oddělování feromagnetických kovů. Po té se střední a jemné části ukládají na druhé síto 23, mající prosévací profil až 20 mm. Propadlé složky 24, shromažďované v tomto bodě a v podstatě sestávající z kaménků, písku, skla a organické hmoty, se odebírají jako materiál pro uložení na úložiště.

• 0 ·* • · · • · 9 ·♦♦ *·* « ♦ • v • 9··

9«

-19•9 «·*0 » 0 • 00* *

«·«·

99«

Je možné, i když nikoli nezbytné, aby těžná část, shromažďovaná v této fázi, byla vedena tak zvaným samotřídicím přístrojem 26, pomocí kterého je možné, při použití optických procesů s infračerveným měřením, samočinně vybírat z proudu odpadového materiálu například kartony na nápoje jako odpad 27, a speciální plastové materiály, například láhve z PET, jako odpad 28.. Zbývající složky se potom vedou do mokrého stupně I, kde se rozrušují podle základního procesu, jak je popsáno s odvoláním na obr.l.

Hrubý materiál, oddělovaný v prvním prosévacím stupni, je vede ke vzduchové separaci 29, v níž se odděluje lehká složka 30, tvořená v podstatě velkorozměrovými plastovými foliemi. Těžká část, shromažďovaná během vzduchové separace 29, se popřípadě vede do magnetického separátoru 31, pro oddělování hrubých feromagnetických složek, a následně se zavádí do mokrého stupně I.

Jelikož lehká část 30, která se shromažďuje během vzduchové separace 29 a v podstatě obsahuje folie, obsahuje pouze velkorozměrové foliové kusy a velkorozměrové kusy kompozitních materiálů z plastu a lepenky, stačí aby byly předběžně drceny v drticím kroku 32 a po té byly zavedeny do mokrého stupně III. který odpovídá svou funkcí a uspořádáním mokrému stupni I.

Suspenze, která se získá v mokrém stupni III a v podstatě obsahuje vlákennou kaši, se vede do oddělovacího prostředku 2 vláken, tvořícího část mokrého stupně I, a vhodně se zpracovává způsobem popsaným s odvoláním na obr.l.

« · • Β** ··*

BB <·*·

Β · '* * ♦ • · 0 09 • · » • * · ···· ·99

Pevná část, která se získá v mokrém stupni III a je také ve formě směsného plastového materiálu, se nejprve předběžně drtí v drticím kroku 11.1, a po té se dělí na nejméně dvě frakce v separačním prostředku 12.1 způsobem popsaným s odvoláním na obr.l pro odpovídající pracovní krok mokrého stupně I, jak je popsán výše.

Jak je znázorněno na obr.2, je možné, aby byl drticí prostředek 11 mokrého stupně I následován tak zvanou jímkou 33 těžké části z níž se těžká část 34 přidává do těžké části odebírané vypouštěcím prostředkem 4 nádrže 2, a po té se vede dalším magnetickým separátorem 35. Jak je popsáno s odvoláním na obr.l, je přepad z magnetického separátoru 35 veden do separátoru 15 s vířivými proudy, pomocí něhož je možné oddělovat hliník a další nemagnetické kovy, které v něm mohou být obsaženy.

Je také možné, aby jímky 33 těžké části a přídavný magnetický separátor 35 byly odpovídajícím způsobem začleněny do základního procesu podle obr.l. Podobně je také možné zahrnout přípravný prostředek, popsaný s odvoláním na obr.l a připojený na výstupní straně separátoru 15 s vířivými proudy.

Claims (17)

1. Způsob zpracování odpadů, obsahujících složky, které jsou alespoň částečně opětovně zužitkovatelné, obsahujících v podstatě plasty a karton nebo lepenku, jakož i kovy, při kterém se zpracovávaný odpad míchá ve vodě, se zaváděním mechanické síly, čímž se nahrubo zmenšuje velikost velkých částí, které jsou v podstatě části z plastu, a rozpustné složky, které jsou v podstatě lepenka a karton, se rozpustí, přičemž kovové složky jako těžká část se oddělují, a zbývající pevné složky, tvořené v podstatě plasty, se extrahují spolu se suspenzí, mechanicky se oddělují od suspenze, a suspendované jemné pevné složky se oddělují odstraňováním vody jako jemný materiál.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že po oddělení od suspenze se hrubé pevné složky oplachují čistou vodou.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že hrubé pevné složky se dělí do nejméně dvou frakcí podle jejich měrné hmotnosti v nejméně jednom gravimetrickém flotačním separačním pochodu.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že gravimetrický flotační separační proces je nastaven tak, že polyolefinové plastové materiály se odebírají jako vznášející se hmota.

5. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že gravimetrický flotační separační proces se

00 *·

0 0 0 ·

0 0 0 *

000 000

0 0

00 0 0

0· 0000

0 000

-22-· ;

0000 000

00 *♦** 0··· ·

00 000 0 0 ·

0 0 *

0000 000 provádí v odstředivém poli.

6. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že hrubé pevné složky se podrobují nejméně jedné další redukci velikosti před jejich zaváděním do gravimetrického flotačního separačního procesu.

7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že usazený materiál se vystavuje poli vířivých proudů a nemagnetické kovové složky, v podstatě tvořené hliníkem, jsou přitom oddělovány.

8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že usazený materiál prostý kovů se rozvolňuje do fluidního lože a po té se PVC složky v podstatě oddělují v elektrostatickém separátoru s volným pádem.

9. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že usazený materiál se dělí do nejméně dvou frakcí v nejméně jednom separačním kroku, založeném na měrné hmotnosti.

10. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že těžká složka, oddělená ze suspenze, se vystavuje poli vířivých proudů a nemagnetické kovové složky, v podstatě tvořené hliníkem, jsou přitom oddělovány.

11. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že po oddělování hrubých pevných složek se složka vlákenného materiálu odděluje ze suspenze a zbavuje vody.

9« ···» • ♦ ·

-23- · ·“.

·«·· « · » * · ·· ·«· · » · · • « « · · »»· »·· « · · » ·

12. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 11, vyznačený tím, že rozrušování materiálu, který se má zpracovávat, se provádí v dávkách mícháním ve vodní lázni, přičemž míra rozrušení je určována dobou trvání míchání.

13. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 12, vyznačený tím, že rozrušování materiálu, který se má zpracovávat, se provádí v dávkách mícháním v nejméně dvou po sobě následujících vodních lázních.

14. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 11, vyznačený tím, že rozrušování materiálu, který se má zpracovávat, se provádí kontinuálně v průchozím proudu mícháním ve vodě.

15. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 14, vyznačený tím, že před a/nebo po rozrušování vodou se odstraňují z materiálu, který se má zpracovávat, feromagnetické složky magnetickou separací.

16. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 15, vyznačený tím, že se materiál, který se má zpracovávat, před jeho přiváděním k rozrušování vodou podrobuje suchému předběžnému zpracovávacímu procesu.

17. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 16, vyznačený tím, že separace se provádí v nejméně jednom stupni proséváním a/nebo vzduchovou separací, přičemž v podstatě pouze ty části frakcí získaných ze separace, které mají být rozrušovány vodou, se zavádějí do vody.