DE102007049962A1 - Aufbereitungsverfahren und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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Abstract

Aufbereitungsverfahren für an der Meeresoberfläche oder auf anderen Gewässern schwimmende Kunststoffabfälle mit den Schritten: - Abschöpfen der Kunststoffabfälle - mechanische Aufbereitung der Kunststoffabfälle - Entwässern der Kunststoffabfälle - Ausschleusen von Störstoffen, Schadstoffen wie DDT, PCB, und Wertstoffen wie PET - Verflüssigung und/oder stoffliche Verwertung der weitgehend von Schadstoffen und Wertstoffen befreiten Kunststofffraktion.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Aufbereitunsverfahren für an der Meeresoberfläche oder auf anderen Gewässern schwimmenden Kunststoffabfälle und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Problematik wird in einem GEO-Artikel vom März 2004 beschrieben, der der Einfachheit halber im Folgenden zitiert ist:
    "Zwischen Kalifornien und Hawaii hat sich ein fast geschlossener, drei Millionen Tonnen schwerer Plastikteppich von etwa der Größe Mitteleuropas ausgebreitet. Er stammt aus der weltweiten Produktion von jährlich 125 Millionen Tonnen Kunststoff. In diesem Bereich des Nordpazifik, so hat Charles Moore von der Algalita Marine Research Foundation errechnet, kommen mittlerweile auf jedes Kilo tierischen Planktons sechs Kilo Plastikabfall. Dieser treibt vorwiegend in den oberen Wasserschichten, ebenso wie das Zooplankton, dessen pflanzliche Nahrung die Sonne braucht.
  • Grund für die Müllschwemme weitab von menschlichen Siedlungen sind kreisende Strömungen von Wind und Wasser. Klimatisch wird der weltgrößte Ozean zwischen Japan und Kalifornien durch Passatwinde bestimmt: Am Äquator steigt heiße Luft auf, wird durch die Erddrehung westwärts abgelenkt, sinkt erkaltet auf etwa 30 Grad nördlicher Breite wieder ab und strömt in einer Ausgleichsbewegung ostwärts zurück. Durch den kreisenden Luftstrom wird auch das Wasser bewegt, langsam zwar, aber beständig. Ein sanfter Strudel gigantischen Ausmaßes dreht sich so um ein Zentrum etwa 2000 Kilometer nordwestlich von Hawaii. Wird der vor den Küsten Asiens und Amerikas treibende Müll von dieser Strömung erfasst, verbleibt er nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) mindestens 16 Jahre im pazifischen Megastrudel.
  • Nicht lange genug, um zersetzt zu werden; denn bislang werden die meisten der konventionellen Kunststoffe nicht von Mikroorganismen abgebaut. Bis UV-Strahlung und Oxidation eine Spielzeugente in ihre Moleküle zerlegt haben, können bis zu 500 Jahre vergehen. Verpackungsreste, Colaflaschen und Fischernetze aus Kunststoff sind mehr als ein nur ästhetisches Problem. Tiere halten kleinere Teile irrtümlich für Nahrung und schlucken den Müll hinunter. Besonders Seevögel, wie zum Beispiel Laysan-Albatrosse, sind oft beim Hochwürgen unverdaulicher Plastikbrocken beobachtet worden.
  • Außerdem lagern sich wasserunlösliche toxische Substanzen wie DDT oder PCB, die über Flüsse ins Meer gelangen, bevorzugt an den Oberflächen des Treibgutes an. Hideshige Takada, Geochemiker an der Universität Tokio, fand heraus, dass die Konzentration dieser Substanzen an treibenden Plastikpartikeln um eine Million Mal höher ist als im umgebenden Wasser. Wenn Fische den Müll nach Beute "abgrasen", nehmen sie mit der Nahrung auch die Toxine auf. Je höher sich die Tiere in der Nahrungskette befinden, desto stärker reichert sich das Gift im Organismus an – und landet so auch in den Lebensmitteln der Menschen."
  • In Anbetracht der in diesem Artikel geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Aufbereitungsverfahren zu schaffen, um eine Schwimmschicht aus Kunststoffabfällen mit vertretbarem Aufwand abzubauen. Des Weiteren soll eine Anlage zur Durchführung dieses Aufbereitungsverfahrens geschaffen werden.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Aufbereitungsverfahrens durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Anlage durch die Merkmalskombination des nebengeordneten Patentanspruchs 13 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden nach dem erfindungsgemäßen Konzept zunächst die auf der Meeresoberfläche oder einem sonstigen Gewässer aufschwimmenden Kunststoffabfälle abgeschöpft und mechanisch aufbereitet. Diese mechanische Aufbereitung kann beispielsweise eine Zerkleinerung, Vorentwässerung und Kompaktierung der Kunststoffabfälle umfassen. In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Abfälle getrocknet und anschließend oder davor Schadstoffe, Störstoffe sowie Wertstoffe wie PET-haltige Abfälle ausgeschleust.
  • Die verbleibenden, von Schadstoffen und Wertstoffen befreiten Kunststoffabfälle werden entweder einer stofflichen Verwertung zugeführt oder verflüssigt und beispielsweise zu Kraftstoffweiterverarbeitet.
  • In dem Fall, in dem die Kunststoffabfälle von der Meeresoberfläche abgeschöpft werden, ist es erforderlich, die Abfälle von Salzen oder dergleichen zu befreien, um bei der Weiterverarbeitung die Entstehung von Chloriden oder sonstigen Schadstoffen zu unterbinden. Dieses "Entsalzen" erfolgt vorzugsweise durch einen Waschvorgang, bei dem das Waschwasser im Umlauf gefahren und über eine Aufbereitungsanlage gereinigt und entsalzt wird.
  • Diese Abwasseraufbereitungsanlage kann auch verwendet werden, um bei der Entwässerung der Abfälle anfallendes Kondensat oder Presswasser zu reinigen.
  • Die im Abwasser, Kondensat oder Presswasser enthaltenen Schadstoffe können durch geeignete Verfahren, beispielsweise durch Sorption an Aktivkohle gebunden und entsorgt werden.
  • Der bei der Kunststoffverflüssigung entstehende Kraftstoff (Heizöl, Diesel ...) und nicht kondensierbare Gase können zur Energieversorgung von beim Aufbereitungsverfahren benutzen Anlagen, beispielsweise bei einer Verbrennung der Schadstoffe oder bei der mechanischen Aufbereitung der Abfälle genutzt werden, so dass die Aufbereitungsanlage weitestgehend autark betrieben werden kann.
  • Beim Abschöpfen kann es vorkommen, dass Lebewesen, insbesondere Meeresgetier mit abgeschöpft wird – diese Lebewesen werden über einen gesonderten Sortierschritt abgezweigt und vorzugsweise wieder ins Gewässer zurückgeführt. Prinzipiell könnten diese auch einer weiteren Verwertung zugeführt werden – beispielsweise eine Verarbeitung zu Lebensmitteln.
  • Der eingangs beschriebene Entwässerungsschritt enthält vorzugsweise neben einer Vorentwässerung eine Trocknung, die bei Unterdruck und vergleichsweise geringer Temparatur im Bereich zwischen 100 und 200°C durchgeführt wird, so dass die Gefahr der Entstehung von Chloriden oder weiterer Schadstoffe minimiert ist.
  • Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn die Abfälle mittels einer Vielzahl von Schiffen oder schwimmenden Einrichtungen abgeschöpft werden und dann zur Weiterverarbeitung an eine oder mehrere schwimmende oder am Festland angeordnete Zentralstationen weitergegeben werden, auf der die eigentliche Aufbereitung erfolgt.
  • Die bei der Aufbereitung anfallenden Produkte, wie beispielsweise Diesel, Heizöl oder recyclebare Kunststoffe werden dann von der Zentralstation weg zur weiteren Verwertung transportiert.
  • Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 Grundgedanken der Verfahrensschritte welche notwendig sind, um die Plastikabfälle aus den Ozeanen zu entfernen und stofflich zu verwerten, ohne dass Schadstoffe wieder ins Wasser gelangen;
  • 2 ein Verfahrensmodell in dem nach dem Abschöpfen und Entwässern eine weitergehende Aufbereitung auf dem Wasser sowie auch auf dem Festland erfolgen kann;
  • 3 ein Gesamtverfahren, welches schwimmende Aufbereitungsanlagen mit Tanklager und Lagerbunker für die festen Wertstoffe beinhaltet. Der erzeugte Flüssigbrennstoff, sowie die festen Wertstoffe werden dann von zwischen den schwimmenden Aufbereitungsanlagen und dem Festland pendelnden Transportschiffen auf See aufgenommen und an Land gelöscht, und
  • 4 die Problemlösung zum Aufnehmen und Verwerten der im Ozean treibenden Mischkunststoffe (1). Durch die Rotation (1.1) wird die Auffangflotte bestehen aus Schiffen mit Abschöpf-, Vorentwässerungs-, und Vorzerkleinerungsvorrichtungen (2 u. 3), derart positioniert, dass der Kunststoffteppich immer auf die Auffangflotte zuströmt. Die Positionierung kann sich jahreszeitlich verändern und wird mit Satelitenüberwachung durch Detektion und GPS-Steuerung unterstützt. Das vorkomprimierte Material wird in den Schiffsbunkern gelagert und zu einer der schwimmenden zentralen Verarbeitungsstationen transportiert (3.7). Durch Andocken (3.8) an die Zentralstation (4) werden die vorbehandelten Mischkunststoffe übergeben. Der geschlossene Ovale Plastikmüllteppich hat zur Zeit eine Länge von 3'000 km und eine Breite von ca. 2'000 km. Die Auffangflotte (23.6) besteht beispielsweise aus ca. 12 Schiffen und mindestens 3 schwimmenden Zentralstationen (415) und decken eine Breite von ca. 150 km und eine Länge von ca. 400 km ab. Zwischen den Zentralstationen (415) pendeln Transportschiffe (16) welche die gewonnenen Wertstoffe (10.1/5 u. 7) ans Festland (17) verbringen und einer stofflichen Verwertung (18) zuführen.
  • Plastikabfälle im Ozean enthalten Mischkunststoffe wie:
    PS, Polystyrol vorwiegend aus Verpackungsmaterialien
    PH, Polyethylene und Transportkörbe, Gastankflaschen, Kanister, Gebinde, Spielzeuge,
    PP, Polypropylene Folien etc. Verpackungsnetze?, Rohre, Schuhe, Sandalen,
    Nylon, Perlon vorliegend vorwiegend als Fischernetze und Kleidungsstücke
    PVC Da PVC schwerer als Wasser ist, sinken die meisten Teile auf Grund. Aber als Verbundstoffe, geschlossene Hohlkörper, sowie umwickelt mit anderen Kunststoffen verbleiben sie im Kunststoffteppich als Schwimmgut.
    PET Vorwiegend als Getränkeflasche vorliegend ist dieses Material schwerer als Wasser und sinkt gefüllt mit Wasser auf Grund. Da die meisten Flaschen verschlossen sind treiben sie an der Wasseroberfläche mit.
  • Für die Kunststoffverflüssigung muss PVC aussortiert werden, da dieses Material beim Schmelzen Chloride freisetzt und stark korrosive Eigenschaften aufweist welche die Anlagen zerstört und der Brennstoff nicht mehr als Treibstoff in Form von Diesel verwendet werden kann.
  • PET eignet sich nicht für die Flüssigbrennstoffherstellung, ist aber als Rohstoff im Recycling ein gesuchtes und wertvolles Material mit einem hohen Wertschöpfungspotential (z.B. zur Wiederverwertung als Flaschen für die Getränkeindustrie).
  • Wenn bei der Sortierung von PS, PH und PP, sortenreine Fraktionen vorliegen, könnten auch diese als Rohstoffe wieder zur Erstellung von neuen Produkten verwendet werden. Diese müssten jedoch vorgängig total gereinigt werden und das enthaltene Salz und die chemischen Substanzen wie z.B. DDT oder PCB, entfernt werden.
    • 1.1 Rotationsbewegung der schwimmenden Plastikabfälle.
    • 2 Schwimmende Vorrichtung zur Abschöpfung der Kunststoffe aus dem Meer. Hier könnten zum Beispiel folgende Möglichkeiten genannt werden: – Grossräumige Schiffe aus der Fischerei, ausgerüstet mit Schleppnetzen und Einzugsbrücken für den Einzug und Vorentwässerung der Mischkunststoffe. – Absaugschnorchel über Zyklone welche das Plastikgut vom Wasser trennen. – Eine am Schiffsbug angebrachte Auffangvorrichtung, welche dass das eingebrachte Kunststoffmaterial z.B. mit einem Elevator in das Schiff fördert und über den Elevator (welcher aus Lochsiebelementen besteht), zugleich entwässert. – Grossvolumige Krangreifer, welche vom Schiff aus den Kunststoffmüll einbringen. – Als 2003 Probeaufnahmen mit Greifern welche am Helikopter befestigt waren, durchgeführt wurden, ist durch den Rotordruck der Plastikteppich auseinander gerissen worden. 2.1 Die mit eingebrachten Meerestiere werde aussortiert und gehen: 2.2 Zurück ins Wasser 2.3 In die Verwertung als Nahrung. Dies ist jedoch in diesem Umfeld mit der hohen Pestizid- und Toxinbelastung nicht zu empfehlen (sh. Geo-Bericht, letzter Absatz).
    • 3 Vorbehandlung auf dem Sammelschiff zur Entwässerung und Verringerung des Volumens von ca. 200kg/m3 auf 400kg/m3 und damit zur Erhöhung der Transportkapazität durch: 3.1 Verkleinerung z.B. über Rotorscheren 3.2 Kompaktierung z.B. in einer Ballenpresse mit dem gleichzeitigen Effekt das die Mischkunststoffe zusätzlich entwässert werden. 3.3 Das mit Kunststoffkleinteilen vermischte Abwasser wird einer Siebung (3.4) unterzogen. 3.4 Siebanlage für das Presswasser. Dabei werden Kunststoffteile (3.5) wieder der Kompaktierung (3.2) zugeführt. 3.5 Rückführung der Kunststoffteile nach der Waschwassersiebung. 3.6 Das Salzwasser wird nach dem Siebdurchlauf wieder zurück ins Meer geleitet. 3.7 Transport der Kunststoffmaterialien zu einer schwimmenden Zentralstation 3.8 Andocken an die Übergabevorrichtung und Übergabe des Kunststoffgemisches z.B. mit einer Vorrichtung ähnlich eines Heugebläses oder Kornabsaugvorrichtung mittels einem Radialventilator über eine flexible Rohrleitung, die Kunststoffschnitzel in die Bunkeranlage bläst oder saugt.
    • 4 Schwimmende Zentralstation mit Aufbereitungsanlage für die verunreinigten Mischkunststoffe. Aus dem Zwischenbunker wird das Material vorzugsweise über eine, hier nicht dargestellte Absaugvorrichtung folgenden Behandlungsschritten zugeführt. 4.1 Zerkleinerung auf vorzugsweise handtellergrosse Stücke. 4.2 Wäsche in handelsüblichen Waschtrommeln oder Waschsystemen, welche speziell für die Reinigung von Kunststoffteilen im Durchlaufverfahren eingesetzt werden. 4.3 Die Trocknung erfolgt vorzugsweise in einem Vacuumtrockner bei einer Prozesstemperatur von 100 bis 200Fehler! Textmarke nicht definiert.C bei einem Unterdruck von bis 50 mbar. Durch Schleusen im Eingang- und dem Ausgangbereich, kann dieser Trocknungsprozess quasi kontinuierlich gefahren werden. Bei einer Aufenthaltszeit von zwischen einer bis drei Stunden werden unter dem Einfluss von Temperatur und Unterdruck nicht nur die Restfeuchtigkeit entzogen, sondern auch die anhaftenden Schadstoffe wie Chloride und Toxine gehen über die Dampfphase nach der Abkühlung in das Kondensat über. 4.4 In der Schadstoff-/Wertstofftrennung werden durch Handsortierung und mit elektronischer Detektion die Schadstoffe, wie Holz, Metallverbundstoffe, Aluminium, Metallteile und Kartonagen abgetrennt und stofflich sortiert, sodass die verwertbaren Stoffe separiert in:
    • 5 PET-Material welches vorzugsweise in einer Ballenpresse kompaktiert wird.
    • 6 Mischkunststoffe zur stofflichen Verwertung oder zur Konversion zu Flüssigtreibstoffen.
    • 7 Mischkunststoffe welche der stofflichen Verwertung zugeführt werden und für den Transport in einer Ballenpresse kompaktiert werden.
    • 8 Lagerung der kompaktierten Mischkunststoffe (7) und PET (5) in Bunkeranlagen.
    • 9 Kunststoffverflüssigung in einer Anlage wie z.B. in der Patentanmeldung DE 10 2006 039 824.6 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren werden durch Wärmeeinwirkung die Mischkunststoffe (6) zwischen 300 bis 350 C geschmolzen und die Flüssigkeit einem Crackreaktor zugeführt in welchem bei 420–450C die gecrackten Kunststoffe gasförmig ausgetrieben werden und nach durchlaufen einer Destillationskolonne über eine Qunche abgekühlt werden und das anfallende Kondensat als Flüssigtreibstoff vorliegt.
    • 10 Lagertank für die Bunkerung des Flüssigkraftstoffes. 10.1 Zuführung von Flüssigbrennstoff in die Schadstoffverbrennungsanlage
    • 11 Meerwasserentsalzungsanlage zur Herstellung von Waschwasser für den Waschprozess (4.2)
    • 12 Abwasseraufbereitung zur Reinigung des mit Schmelz- und Schadstoffen beladenem Abwasser aus der Wäsche (4.2) und dem Kondensat aus der Trocknung (4.3) Die toxischen Stoffe werden an Aktivkohle gebunden, welche nach dem erreichen der Sättigung in der Verbrennungsanlage (14) schadstofffrei entsorgt werden. 12.1 Schadstoffe aus der Abwasseraufbereitungsanlage (12) 12.2 Schmutzwasser aus der Waschanlage (4.2) und dem Kondensat aus der Trocknung (4.3) 12.3 Zurückführung von gereinigtem Wasser in den Waschprozess (4.2)
    • 13 Schmutz- und Schadstoffzwischenlager aus der Abwasseraufbereitung (12.1) und den Schadstoffen (12.2) aus der Schadstoff-/Wertstofftrennung (4.4) 13.1 Schmutz- und Schadstoffe aus der Schadstoff-/Wertstofftrennung (4.4) 13.2 Zuführung der Schadstoffe von (13) in die Verbrennung (14)
    • 14 Verbrennung der Schadstoffe und Zuführung von Gasen und Flüssigbrennstoff aus dem Lagertank (10) bei einer Temperatur von über 1'400C zur Rückstandslosen Verbrennung sämtlicher Schadstoffe.
    • 15 Abwärmeverwertung aus der Verbrennungsanlage (14) zur Erzeugung von Sattdampf (11.3) und Heisswasser (11.2) 15.1 Zuführung der Heissgase aus der Verbrennung (14) 15.2 Heisswasser für den Waschprozess (4.2) 15.3 Sattdampf von 200C zur Versorgung der Kunststoffverflüssigung (9) und deren Nebenanlagen mit Zusatzenergie.
    • 16 Übergabe der Flüssigbrennstoffe (10.1) und der kompaktierten Wertstoffe (8) von der schwimmenden Zentralstation (4) an Transportschiffe.
    • 17 Transport ans Festland und Entladen der Flüssigstoffe (10.1) und der recyclierbaren Stoffe (5 u. 7).
    • 18 Stoffliche Verwertung auf dem Festland der: – Flüssigbrennstoffe (10.1) – Kunststoffe (5 u. 7)
  • Mitte dem Jahr 2006 wurde das Gewicht des Plastikteppichs auf annähernd fünf Millionen Tonnen angereichert. Es wird vermutet, dass jährlich zwischen 200' und 400'000 Tonen zugeschwemmt werden. Um in einem realistischen Zeitraum von 15 Jahren dieses Treibgut auf ein fünftel zu reduzieren, müssten pro Jahr 600'000 Tonnen abgezogen werden. Aus dieser Jahresmenge könnten 600 Millionen Liter Flüssigkraftstoffe gewonnen werden (Dies entspricht 4.3 Millionen Barrels Heizöl bei einem Rohmarktpreis von 344 Millionen Euro/a). Bei einer Betriebszeit von 320 Tagen/a müsste jeder der zwölf Fangschiffe (3–3.8) ca. 160 Tonnen pro Tag abfischen und der schwimmenden Zentralstation zuführen, welche eine Verarbeitungskapazität von min. 640 Tonnen aufweisen muss. Überschlägige Berechnungen zeigen, dass der Aufbau einer solchen Flotte bestehend durch Umbau von bestehenden Schiffen sich innerhalb von fünf Jahren amortisiert und die Betriebs- und Unterhaltskosten bei ca. 150 Millionen Euro/a liegen. Dies bedeutet, dass der Bruttogewinn innerhalb der nachfolgenden zehn Betriebsjahren (ohne Berücksichtigung der ansteigenden Rohölpreise) bei über 2 Milliarden Euro liegen wird.
  • 1
    Plastikabfälle im Ozean
    1.1
    Rotationsbewegung, Megastrudel
    2
    Abschöpfvorrichtung
    2.1
    Meerestiere
    2.2
    Meerestiere zurück ins Wasser
    2.3
    Meerestiere zur Nahrung
    3
    Vorbehandlung, Entwässerung
    3.1
    Zerkleinerung
    3.2
    Kompaktierung
    3.3
    Abwassersiebung
    3.4
    Siebanlage
    3.5
    Plastikrückführung
    3.6
    Salzwasserrückführung
    3.7
    Transport zur Zentralstation
    3.8
    Materialrückgabe
    4
    Schwimmende Zentralstation
    4.1
    Zerkleinerung
    4.2
    Kunststoffwäsche
    4.3
    Vakuumtrocknung
    4.4
    Sortieranlagen
    5
    PET-Material
    6
    Mischkunststoffe zur Verflüssigung
    7
    Mischkunststoffe zur Verwertung
    8
    Lagerung PET und Mischkunststoffe
    9
    Kunststoffverflüssigung
    10
    Lagertank
    10.1
    Flüssigbrennstoff
    11
    Meerwasserentsalzungsanlage
    12
    Abwasseraufbereitung
    12.1
    Schadstoffe
    12.2
    Schmutzwasser
    12.3
    Gereinigtes Wasser
    13
    Schadstofflager
    13.1
    Schmutzstoffe
    13.2
    Schadstoffe in Verbrennung
    14
    Schadstoffverbrennungsanlage
    15
    Abwärmeverwertung
    15.1
    Heissgase
    15.2
    Heisswasser
    15.3
    Sattdampf
    16
    Transportschiff
    17
    Transport zum Festland
    18
    Verwertung auf dem Festland

Claims (13)

  1. Aufbereitungsverfahren für an der Meeresoberfläche oder auf anderen Gewässern schwimmende Kunststoffabfälle mit den Schritten: – Abschöpfen der Kunststoffabfälle – mechanische Aufbereitung der Kunststoffabfälle – Entwässern der Kunststoffabfälle – Ausschleusen von Störstoffen, Schadstoffen wie DDT, PCB, und Wertstoffen wie PET – Verflüssigung und/oder stoffliche Verwertung der weitgehend von Schadstoffen und Wertstoffen befreiten Kunststofffraktion.
  2. Aufbereitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kunststoffabfälle vor dem Entwässern gewaschen werden, um sie von Verunreinigungen und Salzen oder dergleichen zu befreien.
  3. Aufbereitungsverfahren nach Anspruch 2, wobei das Waschwasser entsalzt und im Umlauf gefahren wird.
  4. Aufbereitungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Waschwasser und/oder das bei der Entwässerung anfallende Kondensat oder Presswasser in einer Abwasseraufbereitungsanlage gereinigt wird.
  5. Aufbereitungsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei im verunreinigten Abwasser, Kondensat oder Presswasser enthaltene Schadstoffe gebunden und entsorgt werden.
  6. Aufbereitungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der verflüssigte Kunststoff vorwiegend zu Kraftstoffen weiterverarbeitet wird.
  7. Aufbereitungsverfahren nach Anspruch 6, wobei Kraftstoffe sowie nicht kondensierbare Gase zur Energieversorgung bei einer Verbrennung der Schadstoffe oder bei der mechanischen Aufbereitung der Abfälle genutzt wird.
  8. Aufbereitungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Aussortieren von Lebewesen, insbesondere Meeresgetier, und Rückführung ins Gewässer, oder Weiterverwertung.
  9. Aufbereitungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entwässerung eine Trocknung bei Unterdruck und einer Temperatur von weniger als 250°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 100 und 200°C umfasst.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kunststoffabfälle mittels eines oder mehrerer Schiffe oder schwimmender Einrichtung abgeschöpft werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die abgeschöpften Kunststoffabfälle an eine schwimmende Zentralstation zur Aufbereitung nach einem der vorbeschriebenen Schritte übergeben werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Schiffe oder schwimmenden Einrichtungen so positioniert werden, dass sich die Kunststoffabfälle aufgrund von Meeresströmungen auf sie zubewegen.
  13. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit – einer Vielzahl von schwimmenden Einrichtungen zum Abschöpfen und Vorentwässern/Kompaktieren der Abfälle und mit – zumindest einer Zentralstation zur Aufbereitung der Abfälle, mit einer mechanischen Aufbereitungsstufe, einer Wascheinrichtung mit Abwasseraufbereitung, einer Trocknungsanlage, einer Schadstoff-/Wertstoffabtrennungsanlage, einer Kunststoffverflüssigungsanlage sowie Speichern für die aufbereiteten und entstehenden Stoffe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2458888A (en) * 2008-03-31 2009-10-07 Peter Robert Goodall A means of assisting with the retrieval of waste plastic

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1192230A (en) * 1967-10-10 1970-05-20 Anthony Fabian Austin Pearson Apparatus for Collecting Flotsam.
US4013561A (en) * 1972-05-03 1977-03-22 Murphy Herman H Separators
GB2254572A (en) * 1991-04-10 1992-10-14 Envirex Shield apparatus for travelling water screen
US5375778A (en) * 1991-10-21 1994-12-27 Lundquist; Lynn C. Continuous method for reclaiming plastic scrap
DE19719734A1 (de) * 1997-05-09 1998-11-12 Kloeckner Humboldt Wedag Verfahren zur Trennung von Mischkunststoffen
JP2004182742A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Isao Inoue 廃プラスチックの小型高速液化装置

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