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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Rückgewinnung
eines Schäummittels aus
einem thermischen Isoliermaterial.
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Bisher
hat man Abfälle
mit großen
Abmessungen so wie sie waren oder nach einer geeigneten Behandlung
endgelagert, beispielsweise nach einem Zerkleinern oder Verbrennen.
Die Endlagerung ohne irgendeine Behandlung ist im Hinblick auf eine
effiziente Verwendung der beschränkten
Landfläche
unzweckmäßig, während beim
Verbrennen der Abfallstoffe sich das Problem der "Aufheizung" der Erde aufgrund
der Erzeugung von Kohlendioxid stellt. Wenn die Abfallstoffe reich
an Vinylchloridkunststoffen sind, erzeugen sie beim Verbrennen schädliche Gase,
wie Chlor. Solche Gase schädigen
den Verbrennungsofen und verkürzen
dessen Einsatzzeit. Wenn solche Gase in die Atmosphäre gelangen,
beeinträchtigen
sie die Umgebung ernsthaft. Es müssen
deshalb geeignete Mittel eingesetzt werden, um die Freigabe solcher
Gase in die Atmosphäre
zu unterbinden.
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Aus
der
DE 39 41 742 A1 sind
ein Verfahren und eine Anlage zum Entsorgen von teilentsorgten Kühlgeräten bekannt.
Gemäß der
DE 39 41 742 A1 werden
die teilentsorgten Kühlgeräte in eine
gasdicht schließbare,
unter Unterdruck betreibbare, an mehreren Stellen abpumpbare Entsorgungsanlage
eingegeben und in einer Zerkleinerungsanlage zerstückelt. Die
an dem PUR-Schaum anhaftenden Stoffe werden mechanisch abgetrennt.
Der reststofffreie PUR-Schaum
wird zu Pulver vermahlen, wobei die Zellen des PUR-Schaumes zerstört und das
gebundene FCKW-haltige Blähgas
freigesetzt wird. Reststoffe und PUR-Pulver werden getrennt gesammelt und
das beim Zerkleinern und Mahlen anfallende FCKW-haltige Gas wird
verflüssigt.
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Aus
der
DE 39 33 811 A1 sind
ein Verfahren und eine Anlage zur emissionsfreien Rückgewinnung von
FCKW aus Polyurethanschaum bekannt. Hierbei wird der Polyurethanschaum
zusammen mit dem Kunststoff der Innenschale von Kühlgeräten auf
Granulatgröße zerkleinert,
wonach er einer derart hohen Verdichtung unterworfen wird, daß die Zellstruktur des
Schaumes weitestgehend geöffnet
oder zerstört wird.
Die Zerkleinerung und Verdichtung erfolgt in einem abgeschlossenen
System, wobei die bei der Zerkleinerung und Verdichtung entweichenden
Fluorkohlenwasserstoffgase abgesaugt und gesammelt werden.
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Die
DE 25 26 650 A1 beschreibt
ein Zerkleinerungsaggregat zum Überführen von
Kunststoff- oder
sonstigen Industrieabfällen,
wie Müll
oder Schrott, insbesondere von thermoplastisch verformbaren Folien
und Blasteilen, Altreifen, Glas oder ähnlichem in ein rieselfähiges Granulat,
das aus zwei oder mehreren in einem Gehäuse angeordneten Messerwellen,
die aus einzelnen, jeweils drehfest auf einer irr Richtung des zugeführten, zu
zerkleinernden Gutes antreibbaren Welle mit Abstand zueinander angeordneten
Messern gebildet sind. Bei der Zerkleinerung von Folien oder Blasteilen
werden diese in dem Zerkleinerungsaggregat nicht zerrieben, sondern
meist in einem Arbeitsgang in rechteckige Stücke zerhackt.
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Aus
der
DE 37 23 038 A1 ist
eine Recyclinganlage zur Granulaterzeugung bekannt, in der eingefülltes Material über einen
Abzugsrost in den Bereich von Einzugswalzen gelangt, er- fasst,
perforiert, verdichtet und von einer Abstreiferwalze in eine Grobschneidevorrichtung
gelenkt wird. Das Material gelangt über Ablenkbleche in eine Vorschneidestufe, wo
es von den gegensinnig rotierenden Messerwalzen erfasst und über einen
Abscherkamm gezogen wird. Dann wird das Material mittels vier Feinschnittmesserwalzen
feingeschnitten.
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Die
Rückgewinnung
oder das Sammeln von Metall aus Abfallstoffen, die reich an Metall
sind, wird in weitem Maße
ausgeführt,
bezüglich
des Sammelns der Überreste,
d.h. der Stoffe, die nach dem Entfernen der Metalle übrigbleiben,
liegen jedoch keine Vorschläge
vor. Solche Überreste
werden gewöhnlich
mit oder ohne Behandlung, beispielsweise nach Verbrennen endgelagert,
wodurch sich die vorstehend erwähnten
Probleme ergeben. Es sind Verfahren zum Sortieren von Abfallstoffen
bekannt. Diese Verfahren betreffen jedoch hauptsächlich das Aussortieren von
Metallen aus anderen Komponenten. Kunststoffe werden dabei zusammen
mit Papier und anderen Materialien behandelt, ohne daß sie aus den übrigen Stoffen
aussortiert werden.
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Einfache
Verfahren zum Aussortieren von Kunststoff nutzt den Unterschied
in der Dichte. Diese Verfahren sind nur dann wirksam, wenn die unterschiedlichen
Abfallkomponenten unterschiedliche Dichten haben, wirken jedoch
dann nicht mehr, wenn die verschiedenen Komponenten ähnliche
Dichten haben, wie dies bei unterschiedlichen Kunststoffen der Fall
ist.
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Andere
Sortierverfahren beruhen auf dem Unterschied in den Schmelzpunkten.
Solche Maßnahmen
sind wirksam für
die Entsorgung von Schaumstoffen auf thermoplastischen Materialien. Wenn
die Kunststoffe Vinylchloridkunststoffe enthalten, werden jedoch
beim Schmelzen giftige Gase erzeugt, was zu Schäden an der Vorrichtung und
einer Beeinträchtigung
der Umgebung führt.
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Die
bekannten Entsorgungsverfahren, bei denen Abfälle mit großen Abmessungen nach einer Volumenreduzierung
durch Zerkleinern und Verbrennen endgelagert werden, führen somit
zu Problemen hinsichtlich der Erwärmung der Erde aufgrund der
Erzeugung von Kohlendioxid und hinsichtlich ernsthafter Schäden an den
Verbrennungsöfen,
insbesondere wenn Vinylchloridkunststoffe vorhanden sind.
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Ein
Verfahren, bei welchem Metalle gesammelt und Reststoffe endgelagert
verwendet werden, kann den Bedürfnissen
nach einer wirksamen Verwendung der beschränkten Landfläche nicht
zufriedenstellend genügen,
da dieses Verfahren keinen ausreichenden Volumenreduzierungseffekt
hat.
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Der
Aussortierungseffekt ist dann nicht ausreichend, wenn der Abfall
unterschiedliche Komponenten mit ähnlichen Dichtewerten enthält. Das
Aussortieren nach Dichte ist auch nicht geeignet, wenn der Abfall
eine Komponente hat, deren Dichte sich abhängig vom Zustand ändert, beispielsweise Schaumstoffe.
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Das
Sortieren nach dem Unterschied in der Schmelztemperatur ist für die Entsorgung
von üblichen
Abfällen,
die häufig
Vinylchloridkunststoffe enthalten, ungeeignet, da die Kunststoffe
schädliche Gase
beim Schmelzen erzeugen, was die Entsorgungsvorrichtung beschädigt und
die Umwelt beeinträchtigt.
Außerdem
kann dieses Verfahren nicht für die
Entsorgung von Stoffen aus wärmehärtbaren Kunststoffen
eingesetzt werden, da solche Kunststoffe durch Erhitzen nicht zersetzt
werden.
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Zur
Herstellung von Schaumstoffen werden in weitem Rahmen als Schäummittel
Fluorkohlenwasserstoffe verwendet, vor allem für die Herstellung von Schaumstoffen
zur Wärmeisolation.
Zum Schutz der Ozonschicht um die Erde sind jedoch Verordnungen
erlassen worden, die die Verwendung von Fluorkohlenwasserstoffen
als Schäummittel
stark einschränken.
Die Erhaltung der Ozonschicht erfordert nicht nur eine Begrenzung
der Verwendung von Fluor kohlenwasserstoffschäummitteln, sondern auch das Sammeln
und Entsorgen von solchen Schäummitteln,
die bereits in zu entsorgenden Schaumstoffen eingeschlossen sind.
Bei der Entsorgung solcher Schaumstoffe muß der darin eingeschlossene
Kohlenwasserstoff bisher, wie zum Beispiel bei der Anlage gemäß der
DE 39 41 742 A1 , überein sehr
kompliziertes Gasführungssystem
erfaßt
werden, oder er entweicht einfach in die Atmosphäre und schädigt dort die Ozonschicht.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
ein System zur Rückgewinnung
eines Schäummittels
aus einem thermischen Isoliermaterial bereitzustellen, bei denen
im Prozeß der
Rückgewinnung
ein Entweichen von Fluorkohlenwasserstoffen in die Atmosphäre auf einfache
Weise wirksam verhindert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
ein Verfahren nach Patentanspruch 1, ein Verfahren nach Patentanspruch
8, ein System nach Patentanspruch 2 und ein System nach Patentanspruch 4.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems
nach Patentanspruch 2 ist Gegenstand des Patentanspruchs 3. Bevorzugte Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Systems
nach Patentanspruch 4 sind Gegenstand der Patentansprüche 5 bis
7. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch
8 sind Gegenstand der Patentansprüche 9 bis 11.
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Anhand
von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 ein
Blockbild einer Ausführungsform eines
Abfallentsorgungssystems,
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2 ein
Blockbild einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsform eines Abfallentsorgungssystems,
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3 ein
Blockbild einer nicht zur Erfindung gehörenden Kunststoffsortiervorrichtung
der Systeme von 1 und 2,
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4 ein
Blockbild einer nicht zur Erfindung gehörenden Modifizierung der Kunststoffsortiervorrichtung
von 3,
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5 ein
Blockbild einer nicht zur Erfindung gehörenden Kältemittelsammeleinrichtung
der Systeme von 1 und 2,
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6 perspektivisch
einen Zerkleinerer in einer Zerkleinerungsvorrichtung des Systems
von 1,
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7 in
einer perspektivischen Teilansicht ein Drehmesser des Zerkleinerers,
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8 schematisch
die Anordnung eines nicht zur Erfindung gehörenden Lagerplatzes und der Fördereinrichtung
der Systeme von 1 und 2,
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9 schematisch
die Anordnung eines Lagerplatzes, eines Fördersystems, der Vorbehandlungsvorrichtung
und einer Metallzerkleinerungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform,
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10 schematisch
den Aufbau einer Kältemittelsammeleinrichtung
der dritten Ausführungsform,
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11 schematisch
den Aufbau einer Zerkleinerungsvorrichtung und einer Leichtstoffsepariervorrichtung
der dritten Ausführungsform,
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12 schematisch
den Aufbau einer Kunststoffsortiervorrichtung der dritten Ausführungsform,
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13 schematisch
eine weitere Kunststoffsortiervorrichtung der dritten Ausführungsform,
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14 schematisch
den Aufbau einer Schäummittelsammelvorrichtung
der dritten Ausführungsform,
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15 schematisch
eine weitere Anordnungsmöglichkeit
von Lagerplatz und Fördervorrichtung
einer vierten Ausführungsform,
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16 schematisch
den Aufbau einer Zerkleinerungsvorrichtung der vierten Ausführungsform,
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17 schematisch
den Aufbau einer Metallzerkleinerungsvorrichtung der vierten Ausführungsform,
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18 schematisch
den Aufbau einer Metallsepariervorrichtung der vierten Ausführungsform,
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19 schematisch
den Aufbau einer Kunststoffsortiervorrichtung der vierten Ausführungsform
und
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20 schematisch
den Aufbau einer Schäummittelsammelvorrichtung
der vierten Ausführungsform.
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Das
in 1 gezeigte Abfallentsorgungssystem weist einen
Lagerplatz 1 auf, auf welchem Abfallstoffe grob sortiert
nach Arten gelagert werden, eine Zuführvorrichtung 2 und
eine Vorbehandlungsvorrichtung 3, der die Abfallstoffe
durch die Zuführvorrichtung 2 zugeführt werden.
Die Vorbehandlungsvorrichtung 3 hat eine Kältemittelsammeleinrichtung 4,
eine Separiereinrichtung 5 für große Glasteile und eine Separiereinrichtung 6 für Metall.
Das Entsorgungssystem hat weiterhin eine Zerkleinerungsvorrichtung 7 mit
einer oder zwei Zerkleinerungsstufen, eine Leichtstoffsepariervorrichtung 8 und
eine Metallsortiervorrichtung 9. Die Metallsortiervorrichtung 9 hat
einen Magnetsortierer 10 und einen Wirbelstromsortierer 11.
Das System hat ferner eine Kunststoffsortiervorrichtung 12,
welche eine Kühlvorrichtung 13,
einen Zerkleinerer 14 und einen Siebsortierer 15 aufweist.
Zu dem System gehört
ferner eine kryogene Zerkleinerungsvorrichtung bzw. Tieftemperaturzerkleinerungsvorrichtung 16 zum
Zerkleinern der Metallmassen. Diese Vorrichtung 16 hat
eine Kühlvorrichtung 17 und
einen Zerkleinerer 18. Teil des Systems ist auch eine Schäummittelsammelvorrichtung 19 mit
einem Zerkleinerer 20 zum Zerkleinern der Schaumstoffe,
einem Separator 21 zum Abtrennen von Schäummittel
und Harzkomponenten voneinander sowie eine Schäummittelkühlvorrichtung 22.
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Von
einem Sammelfahrzeug gesammelte weggeworfene elektrische Haushaltsmaschinen
werden grob in vier Arten sortiert, nämlich Kühlschränke, Klimaanlagen, Fernseher
und Waschmaschinen, die auf dem Lagerplatz 1 gelagert werden.
Die weggeworfenen elektrischen Haushaltsmaschinen jeder Art werden
dann durch die Zuführeinrichtung 2 in
die Vorbehandlungsvorrichtung 3 eingeführt. In der Vorbehandlungsvorrichtung 3 wird
Kältemittel
aus den Kühlschränken und
Klimaanlagen, was durch Pfeile 101 und 101a gezeigt
ist, durch die Kältemittelsammeleinrichtung 4 abgezogen,
die noch näher
beschrieben wird und die in der Vorbehandlungsvorrichtung 3 eingeschlossen
ist. Das abgezogene Kältemittel
wird gesammelt, was durch den Pfeil 116 gezeigt ist. Danach
wird der Kompressor von jedem Kühlschrank
durch die Metallsepariereinrichtung 6 entfernt. Wenn es
sich bei den Abfallstücken
um Fernseher handelt, trennt eine Separiereinrichtung 5 für große Glasstücke in der
Vorbehandlungsvorrichtung 3 die Kathodenstrahlröhren von
den Fernsehapparaten, was durch Pfeile 102 und 102a gezeigt
ist. Wenn es sich bei dem Abfallstück nicht um einen Kühlschrank,
eine Klimaanlage oder einen Fernseher, sondern um eine andere Maschine,
beispielsweise eine Waschmaschine handelt, werden Metallteile, beispielsweise
der Motor, von dem Abfallstück
durch die Metallsepariereinrichtung 6 entfernt, was durch Pfeile 103 und 103a veranschaulicht
ist. Die Metallsepariereinrichtung 6 kann eine guillotinenartige
Maschine aufweisen, bei der es sich um eine Art Schermaschine handelt.
Die Separiereinrichtung 5 für Glasstücke mit großen Abmessungen kann eine Schlagmaschine
sein, die Glas dadurch zerkleinert, daß sie mehrere Male mit einem
Hammer oder mit einem Kompressionswerkzeug dagegen schlägt, wodurch
die Glasstücke
durch Kompression zerkleinert werden.
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Aufgrund
der Vorbehandlung werden die Metallteile aus den weggeworfenen elektrischen
Haushaltsmaschinen entfernt. Die Restkomponenten werden, was durch
den Pfeil 104 gezeigt ist, zu der Zerkleinerungsvorrichtung 7 geführt, welche
die Restkomponenten in Fragmente von 50 bis 100 mm mit einem einstufigen
oder zweistufigen Zerkleinerungsmechanismus zerkleinert. Die Fragmente
werden dann nach Materialart sortiert. Für die Entsorgung von Kühlschränken werden
zwei- oder mehrstufige Zerkleinerungsmechanismen bevorzugt, da solche Abfallteile
eine Trennung von geschäumtem
Urethan von dünnen
Eisenblechen erfordert.
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Die
von der Zerkleinerungsvorrichtung 7 erzeugten Abfallfragmente
werden dann nach Materialart sortiert und zu der Leichtstoffsepariervorrichtung 8 transportiert,
welche die Leichtfragmente, wie Teile aus geschäumtem Urethan, abtrennt, was
durch einen Pfeil 105 veranschaulicht ist. Die so abgetrennen Leichtfragmente
werden zu der Schäummittelsammelvorrichtung 19 gefördert, was
durch einen Pfeil 107 veranschaulicht ist, während die
aus den geschäumten
Fragmenten abgetrennten schweren Fragmente zu der Metallsortiervorrichtung 9 gebracht werden,
was durch einen Pfeil 106 veranschaulicht ist. Die Leichtstoffsepariervorrichtung 8 kann
so gebaut sein, daß sie
Luft auf die Abfallfragmente bläst, die
von der Zerkleinerungsvorrichtung 7 abgegeben werden, um
geschäumte
Fragmente von den anderen Fragmenten auszusortieren, wobei die Tatsache genutzt
wird, daß die
Dichte solcher Fragmente viel geringer ist als die der übrigen Fragmente.
Alternativ kann ein geneigter Schwingförderer als Leichtstoffsepariervorrichtung
verwendet werden, wobei die geschäumten Fragmente mit geringem
Gewicht von einem oberen Teil des Förderers abgenommen werden,
während
schwerere Fragmente von einem unteren Abschnitt des Förderers
aus gesammelt werden.
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Metallelemente,
wie Kompressoren oder Motoren, die von der Metallsepariervorrichtung 6 der Vorbehandlungsvorrichtung 3 entfernt
worden sind, werden, was durch einen Pfeil 113 veranschaulicht ist,
zu der Tieftemperaturzerkleinerungsvorrichtung 16 gebracht.
In dieser Vorrichtung 16 wird das Metall auf eine sehr
niedrige Temperatur von –100 °C oder noch
tiefer durch die Kühlvorrichtung 17 abgekühlt und
durch den Zerkleinerer 18 in Fragmente zerkleinert. Das
Zerkleinern erfolgt mit einer vergleichsweise geringen Stoßkraft aufgrund
der Kaltsprödigkeit, wie
sie die Metalle insgesamt haben. Die so erhaltenen Metallfragmente
werden zu der Metallsortiervorrichtung 9 geführt, was
durch den Pfeil 106 veranschaulicht ist, und zwar zusammen
mit den schweren Komponenten aus der Leichtstoffsepariervorrichtung 8.
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Zuerst
werden durch den Magnetsortierer 10 in der Magnetsortiervorrichtung
die eisenhaltigen Metallfragmente aus den Metallfragmenten aussortiert
und gesammelt, was durch einen Pfeil 108 gezeigt ist. Danach
werden die nichteisenhaltigen Metallfragmente durch den Wirbelstromsortierer 11 abgetrennt
und gesammelt, was durch einen Pfeil 109 veranschaulicht
ist. Der Rest besteht ausschließlich aus
Kunststoff. Die Kunststofffragmente werden dann zu der Kunststoffsortiervorrichtung 12 transportiert,
was durch einen Pfeil 102 gezeigt ist. Wie beschrieben,
hat die Kunststoffsortiervorrichtung 12 eine. Kühlvorrichtung 13,
einen Zerkleinerer 14 und einen Siebsortierer 15.
Die der Kunststoffsortiervorrichtung 12 zugeführten Kunststofffragmente
werden zuerst durch die Kühlvorrichtung 13 auf
eine Temperatur zwischen 0°C
und –60°C abgekühlt und
durch den Zerkleinerer 14 zerkleinert, bei dem es sich
gewöhnlich
um einen Schlagzerkleinerer handelt. Die Kunststoffsortiervorrichtung 12 sortiert
Kunststofffragmente nach dem Unterschied der Versprödungstemperatur
zwischen verschiedenen Arten von Kunststoffen aus. Vinylchloridkunststoffe
haben insgesamt höhere Versprödungstemperaturen
als andere Kunststoffe und werden deshalb zu Fragmenten zerkleinert,
die feiner sind als die anderer Kunststoffe. Die von dem Zerkleinerer 14 zerkleinerten
Fragmente werden zu dem Siebsortierer geführt, der die Kunststofffragmente
in feinere Fragmente, die hauptsächlich
aus Vinylchloridkunststoffen bestehen, und vergleichsweise große Kunststofffragmente
sortiert, die nur einen geringen Anteil an Vinylchloridkunststoff
enthalten. Somit werden die Vinylchloridkunststoffe aussortiert, was
durch einen Pfeil 111 veranschaulicht ist, während die
restlichen Kunststoffe als Kunststoffe, die leicht wiederverwendbar
sind, gesammelt werden, was durch einen Pfeil 112 gezeigt
ist.
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Inzwischen
werden die von der Leichtstoffsepariervorrichtung 8 abgetrennten
Schaumstoffe zu der Schäummittelsammelvorrichtung 19 gemäß Pfeil 107 befördert, in
der die Schaumstoffe durch den Zerkleinerer 20 zerkleinert
und dann in Feststoff-Kunststoffe und gasförmiges Schäummittel durch den Separator 21 sortiert
werden. Die Feststoff-Kunststoffe werden gesammelt, was durch einen
Pfeil 114 gezeigt ist, während das gasförmige Schäummittel
mit der Umgebungsluft gemischt wird. Die Mischung wird in die Kühlvorrichtung 22 transportiert,
was durch einen Pfeil 115 gezeigt ist. Das gasförmige Gemisch
wird durch die Kühlvorrichtung 22 abgekühlt, wodurch
das Schäummittel
verflüssigt wird,
so daß es
gesammelt wer den kann, was durch einen Pfeil 116 veranschaulicht
ist, während
die Luft zum Zerkleinerer 20 zurückgeführt wird, was durch einen Pfeil 117 gezeigt
ist. Dadurch werden als Schäummittel
verwendetes Kohlenwasserstoffgas und die Kunststoffe voneinander
getrennt und unabhängig
voneinander gesammelt.
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Dadurch
ist es möglich,
Kältemittel
oder Schäumgase
in Form von Fluorkohlenwasserstoffen, die bisher nicht gesammelt
werden konnten, abzutrennen und zu sammeln. Zusätzlich zur Rückgewinnung
von Metallkomponenten werden auch Kunststoffe sortiert. Kunststoffkomponenten,
die für
die Wiederverwertung geeignet sind, werden für die weitete Verwendung gesammelt,
so daß die
Abfallmenge, die der Endlagerung zugeführt werden muß, stark reduziert
ist.
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Bei
der beschriebenen Ausführungsform
soll das Entfernen der Metallteile, wie der Kompressoren und Motoren,
was von der Vorbehandlungsvorrichtung 3 ausgeführt wird,
in sicherer Betriebsweise und mit einer langlebigen Zerkleinerungsvorrichtung 7 erfolgen.
Die Zerkleinerungsvorrichtung 7 spielt dabei eine doppelte
Rolle, indem sie dünne
Metalle zerschneidet und Metalle von Kunststoffen trennt. Die Zerkleinerungsvorrichtung 7 ist
also so ausgelegt, daß sie
Metallbleche mit einer Dicke von etwa 0,1 mm schneiden kann. Wenn
deshalb Metallteile, wie Motoren, in die Zerkleinerungsvorrichtung 7 eingeführt werden,
werden Scherblätter
ernstlich beschädigt,
so daß die
Zerkleinerungsvorrichtung 7 nicht mehr in der Lage ist,
die genannte Doppelrolle zu spielen. Die Zerkleinerungsvorrichtung 7 ist
die Vorrichtung, die anfänglich
große
Elemente zerkleinert. Sie kann deshalb schwer belastet werden. Das
Zerkleinern von Metallelementen mit dieser Vorrichtung 7 würde deshalb
zu einem Blockieren der Vorrichtung führen.
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Bei
dem Abfallentsorgungssystem von 2 ist eine
nicht zur Erfindung gehörende
Metallsortiervorrichtung 9 vorgesehen, die der ersten Ausführungsform
entspricht, mit der Ausnahme, daß sie zusätzlich einen Separator 23 für rostfreien
Stahl und einen nach spezifischem Gewicht trennenden Sortierer 24 hat.
Das System hat ferner eine Kunststoffsortiervorrichtung 12,
die dem Aufbau der ersten gleicht, wobei jedoch zusätzlich ein
nach spezifischem Gewicht trennender Sortierer 26 vorgesehen
ist. Ferner ist ein elektrostatischer Separator 25 zwischen
der Metallsortiervorrichtung 9 und der Kunststoffsortiervorrichtung 12 vorhanden.
In einigen Fällen
enthalten die Metallfragmente nach der Abtrennung der eisenhaltigen
Me tallfragmente, was durch den Magnetsortierer 10 erfolgt,
Fragmente aus rostfreiem Stahl, der insgesamt als nicht magnetisch
gilt. Die Fragmente können
außerdem
Holzteile enthalten, die erzeugt werden, wenn Fernsehgehäuse aus
Holz zerkleinert werden. Das in 2 gezeigte
Abfallentsorgungssystem sorgt für
eine Separierung und Sammlung des rostfreien Stahls und von Holz.
Obwohl rostfreier Stahl insgesamt nicht magnetisch ist, weist er,
wenn er geschnitten, gebogen oder auf andere Weise maschinell behandelt
wird, lokale Änderungen
in seiner metallurgischen Struktur auf, die eine Magnetisierung
erlaubt, auch wenn der Magnetisierungsgrad sehr gering ist. Der
hier verwendete Separator 23 für rostfreien Stahl ist in der
Lage, einen stärkeren
Magnetismus zu erzeugen als der, wie er von einem üblichen
Magnetsortierer für
die Separierung von eisenhaltigen Metallen erzeugt wird, und kann
deshalb rost- freie Stahlfragmente separieren, die nur leicht magnetisiert
worden sind.
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Die
nicht eisenhaltigen Metallfragmente, die durch den Wirbelstromsortierer 11 separiert
und gesammelt worden sind, was durch den Pfeil 109 veranschaulicht
ist, werden zu dem nach spezifischem Gewicht trennenden Sortierer 24 befördert, der
nicht eisenhaltige Metallfragmente nach Art des Materials sortiert,
so daß die
Wiederverwendung der Materialien erleichtert wird. Die nicht eisenhaltigen
Metallfragmente werden in drei Arten sortiert und gesammelt, nämlich in
Kupferfragmente-Pfeil 120, in Aluminiumfragmente-Pfeil 121 und
in andere nicht eisenhaltige Metallfragmente-Pfeil 122.
Das spezifische Gewicht bzw. die Dichte der Bezugsflüssigkeit,
die in dem Sortierer 24 verwendet wird, sollte nicht kleiner als
2,0 sein, wenn man berücksichtigt,
daß die
Flüssigkeit
zum Sortieren von Metallen verwendet wird. Eine solche Forderung
erfüllen
nur wenige Metalle. Deshalb wird bei der beschriebenen Ausführungsform
als Bezugsflüssigkeit
für das
spezifische Gewicht ein magnetisches Fluid verwendet, das unterschiedliche
spezifische Gewichte abhängig
von der Stärke
des auf es einwirkenden Magnetfelds hat. Durch Verwendung von zwei
unterschiedlichen Magnetstärkepegeln
ist es möglich,
drei Arten von nicht eisenhaltigen Metallen zu sortieren. Eine andere Flüssigkeit
für spezifisches
Gewicht kann Wasser oder Öl
mit einem suspendierten Metallpulver sein, um so das spezifische
Gewicht der Flüssigkeit
einzustellen.
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Als
Folge sind die Abfallfragmente, die von der Metallsortiervorrichtung 9 abgeführt werden,
was durch den Pfeil 110 veranschaulicht ist, hauptsächlich Kunststofffragmente.
Es können
jedoch auch Holzfragmente, beispielsweise von Fernsehgehäusen, enthalten
sein. Um eine Wiederverwendung der abschließend aussortierten Kunststoffe
zu ermöglichen,
möchte
man die Holzfragmente von den Kunststoffen trennen. Für eine solche
Trennung wird bei der Ausführungsform
von 2 der elektrostatische Separator 25 verwendet,
der mit dem Auslaufende der Metallsortiervorrichtung 9 verbunden
ist. Der elektrostatische Separator 25 besteht aus dem
Separator für
sich allein oder aus einem Trockner und dem Separator. Der elektrostatische
Separator 25 kann verschiedene Materialien voneinander
dadurch trennen, daß er
die elektrostatische Aufladbarkeit der Materialien ausnutzt. Holzfragmente
können
leicht separiert werden, da Holz insgesamt in geringerem Ausmaß aufladbar
ist als Kunststoff.
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Die
von dem elektrostatischen Separator 25 abgegebenen Abfallfragmente,
die hauptsächlich aus
Kunststofffragmenten bestehen, werden zur Kunststoffsortiervorrichtung 12 geführt, was
durch einen Pfeil 123 veranschaulicht ist. Die Kunststofffragmente
werden dann in zwei Gruppen sortiert, nämlich in eine erste Gruppe,
die reich an Vinylchloridkunststofffragmenten ist, welche gesammelt
werden, was durch einen Pfeil 111 veranschaulicht ist,
und in eine zweite Gruppe, welche nur eine geringe Menge an Vinylchloridkunststoffen
enthält
und die ebenfalls gesammelt wird, was durch 112 gekennzeichnet
ist. Die Abfallfragmente gemäß Pfeil 111 enthalten
jedoch neben den Vinylchloridkunststoffen auch noch andere wiederverwertbare
Kunststoffe. Diese wiederverwertbaren Kunststoffe möchte man
von den Abfallfragmenten gemäß Pfeil 111 abtrennen
und sammeln. Dafür
wird bei der Ausführungsform
von 2 der Sortierer 26 nach spezifischem
Gewicht verwendet. Vinylchloridkunststoffe haben ein vergleichsweise
großes
spezifisches Gewicht von etwa 1,3 bis 1,6. Vinylchloridkunststofffragmente
scheiden sich deshalb in dem Sortierer 26 nach spezifischem
Gewicht ab und werden gesammelt, was durch einen Pfeil 124 veranschaulicht
ist, während
wiederverwendbare Kunststofffragmente durch Flotation abgetrennt
und gesammelt werden, was durch einen Pfeil 125 gezeigt
ist. Verglichen mit 1 ist die Ausführungsform
von 2 dadurch vorteilhafter, daß die Metallfragmente weiter
aussortiert werden und daß die Rückgewinnung
an wiederverwendbaren Kunststoffen erweitert ist. Bei den Ausführungen
von 1 und 2 sind der magnetische Sortierer 10,
der Wirbelstromsortierer 11 und der Sortierer 23 für rostfreien
Stahl in der Metallsortiervorrichtung 9 einstufig gebaut.
Jeder dieser Sortierer kann jedoch je nach Erfordernis mehrstufig
gebaut sein. Zur Verbesserung des Sortierwirkungsgrads werden mehrstufige Sortierer
verwendet.
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Die
Sortierer 24 und 25 nach spezifischem Gewicht
können
ebenfalls mehrstufig gebaut sein, um die Anzahl der erhaltenen Aussortierungen
zu steigern und um den Sortierwirkungsgrad zu verbessern.
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Bei
der in 3 gezeigten Modifizierung wird eine nicht zur
Erfindung gehörende
Kunststoffsortiervorrichtung 12a verwendet, die sich von
der Kunststoffsortiervorrichtung 12 der Ausführungsform
von 2 dadurch unterscheidet, daß ein Trockner 24, ein
Zerkleinerer 28, ein elektrostatischer Separator 29 und
ein Sortierer 30 nach spezifischem Gewicht vorgesehen werden.
Abfallstoffe, die von den Metallen durch die Metallsortiervorrichtung 9 in
der Bauweise der 1 oder 2 separiert
worden sind, werden vom Trockner 27 getrocknet und vom
Zerkleinerer 28 in Körner
mit einer eingestellten Größe zerkleinert.
Die Abfallkunststoffkörner
bzw. Granulate mit eingestellter Größe werden zu dem elektrostatischen
Separator 29 geführt,
der die Kunststoffgranulate in zwei Gruppen trennt, nämlich eine
erste Gruppe, die hauptsächlich
aus Kunststoffen mit einer hohen elektrostatischen Aufladbarkeit
besteht, beispielsweise Polyethylenharz und Vinylchloridharz, deren
Aussortierung durch einen Pfeil 127 veranschaulicht ist,
und in eine zweite Gruppe (Pfeil 128), die hauptsächlich aus
anderen Kunststoffen mit einer geringeren elektrostatischen Aufladbarkeit
besteht. Die erste Gruppe von Kunststoffen mit hoher elektrostatischer
Aufladbarkeit enthält
Vinylchloridkunststofffragmente, so daß diese Gruppe zum Sortierer 30 nach
spezifischem Gewicht geführt
wird, in welchem die Granulate des Vinylchloridkunststoffs separiert
und entfernt werden, was durch den Pfeil 129 veranschaulicht
ist, während
für die
Wiederverwendung geeignete Kunststoffe gesammelt werden, wofür der Pfeil 130 steht.
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Die
Verwendung des Trockners 27 ist nicht von Bedeutung. Der
Trockner 27 kann weggelassen werden, vorausgesetzt, daß der in
die Kunststoffsortiervorrichtung 12a eingeführte Abfall
trocken ist. Die Kunststoffsortiervorrichtung 12a, bei
welcher der Trockner fehlt, kann also auch bei der Ausführungsform
von 2 eingesetzt werden.
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Bei
weiteren Modifizierungen werden andere Kunststoffsortiervorrichtungen
verwendet, von denen eine nicht zur Erfindung gehörende Vorrichtung
in 4 gezeigt ist. Diese Kunststoffsortiervorrichtung 12b verwendet
einen mehrstufigen elektrostatischen Sortierer zum Trennen der Kunststoffe.
Bei der Kunststoffsortiervorrichtung 12b sind ein Trockner 27,
ein Zerkleinerer 28, durch welchen Abfallgranulate mit
regelmäßiger Größe erhalten
werden, ein eine erste Stufe bildender elektrostatischer Separator,
der gemäß Pfeil 127 Polystyrolkunststoffe
und Vinylchloridkunststoffe mit hoher elektrostatischer Aufladbarkeit
trennt, und ein eine zweite Stufe bildender elektrostatischer Separator 31 vorgesehen,
welcher Polystyrolkunststoffe 132 und Vinylchloridkunststoffe 131 voneinander
trennt.
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Die
in 5 gezeigte und nicht zur Erfindung gehörende Kältemittelsammeleinrichtung 4 hat
eine Verbindungsstückeinrichtung 32 zum
Abziehen von Kältemittel
aus einem Kühlschrank,
einen Ölseparator 33 zum
Abtrennen von Schmieröl
aus dem Kältemittel-Öl-Gemisch,
einen Kompressor 34 zum Erzeugen der Energie zum Sammeln
von Kältemittel,
eine Kühlvorrichtung 35 zum
Kühlen
und Verflüssigen
des Kältemittels
und eine Rohranordnung, welche diese Bauteile zur Bildung eines
Systems verbindet, das von der Umgebungsluft abgetrennt ist. Wenn
die Kältemittelsammeleinrichtung 4 arbeitet,
wird der Kompressor 34 aktiviert, um den Innendruck eines
Abschnitts des erwähnten
geschlossenen Systems zwischen der Verbindungsrohreinrichtung 32 stromauf vom
Kompressor 34 und dem Ölseparator 33 abzusenken,
wodurch Kältemittel
aus dem Kühlschrank abgesaugt
wird. Danach wird das Öl
in dem Ölseparator
abgeschieden, während
das Kältemittel
vom Kompressor 34 auf einen hohen Druck und eine hohe Temperatur
komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittel wird dann durch die
Kühlvorrichtung 35 abgekühlt, so
daß es
zu seiner Flüssigphase
kondensiert. Das so verflüssigte
Kältemittel
wird in einem Kältemittelzylinder
oder dergleichen (nicht gezeigt) gesammelt, wofür der Pfeil 116 steht.
Die Verbindungsstückeinrichtung 32 kann
einen scharfen Aufreißvorsprung
zum Durchbohren des Kältemittelrohrs
haben, damit das Kältemittel
aus dem Kühlschrank
abgezogen werden kann.
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Die
in 6 gezeigte Zerkleinerungsvorrichtung 7 dient
zur Grobzerkleinerung von Abfallstoffen und zum Sortieren der Fragmente
nach der Materialart sowie zum Aussortieren von Metallplatten und
geschäumten
Urethankunststoffschichten, die zur thermischen Isolierung in einem
Kühlschrank
verwendet werden. Die Zerkleinerungsvorrichtung 7 von 6 hat
einen eine erste Stufe bildenden Zerkleinerer 36, der das
Abfallelement in bahnartige Stücke 37 zerkleinert,
Drehmesser 38 zum Ändern
der Richtung der bahnartigen Stücke 37 und
einen eine zweite Stufe bildenden Zerkleinerer 39, der
die bahnartigen Stücke 37 in
Richtungen zerkleinert, die sich von denen der Zerkleinerungen der
ersten Stufe unterscheiden. Jeder der Zerkleinerer 36 und 39 hat
einen Drehschneider 42a, 42b mit einem Paar von
Wellen 41, die eine Vielzahl von Zerkleinerungsmessern 40 aufweisen
und die so angeordnet sind, daß diese
Messer ineinandergreifen.
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Wie
aus 7 zu ersehen ist, betragen die Dicke 51 der
Messerblätter 40 und
ihr Abstand 52 50 bis 100 mm, so daß die ineinandergreifenden
Messerblätter
einander mit einem Abstand 53 von 1 bis 10 mm gegenüberliegen.
Mit dieser Anordnung ist es möglich,
den Abfall in Fragmente von 50 bis 10 mm Länge zu scheren. Der Freiraum 53 zwischen
den Messerblättern 42a und 42b beider
Drehwellen verringert den Schereffekt etwas, ermöglicht jedoch, daß die Zerkleinerer 36 und 39 auf
die Abfallfragmente Kräfte
einwirken lassen können,
welche in eine solche Richtung wirken, daß das Material vom Metall abgeschält wird.
Es ist dadurch möglich,
eine dünne Schicht
des Schaummaterials, beispielsweise der Wärmeisolation, von dem Metall
abzutrennen, auf welchem die Schicht haftend befestigt ist.
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Der
in 8 gezeigte und nicht zur Erfindung gehörende Lagerplatz 1 und
die Transportvorrichtung 2 sind so ausgelegt, daß der automatische Betrieb
des gesamten Systems verbessert wird. Der Lagerplatz 1 hat
einen Eingang 4, einen Förderer 44, eine Formunterscheidungsvorrichtung 45,
einen Austauscher 46, eine Steuervorrichtung 47 und
Speicherförderer 48a bis 48d und
die Fördervorrichtung 50.
Die von einem Sammelfahrzeug abgegebenen Abfallstoffe werden auf
den Förderer 44 durch
den Einlaß 43 gebracht.
Beim Fördern
durch den Förderer 44 werden
die Abfallstoffe durch die Formunterscheidungsvorrichtung 45 einer
Unterscheidung nach Form unterworfen. Die Vorrichtung 45 ist
an einem Zwischenabschnitt des Förderers 44 angeordnet,
so daß die
Abfallstoffe nach ihren Formen in eine Vielzahl von Arten unterschieden
werden können. Die
Abfallstoffe werden dann weiter zum Austauscher 46 gefördert. Inzwischen
arbeitet die Steuervorrichtung 47 so, daß sie einen
der Speicherförderer 48a bis 48d auf
der Basis der Unterscheidungsdaten, die von der Formunterscheidungsvorrichtung 45 geliefert
werden, auswählt
und die Austauschvorrichtung 46 aktiviert, um jeden Abfallstoff
zu seinem entsprechenden Speicherförderer, beispielsweise 48a zu
fördern,
durch den der Abfallstoff gespeichert wird. Unter den Abfallstoffen,
die auf den Speicherförderern
gespeichert werden, werden dann die Abfallstoffe, die durch Instruktionen
der Steuervorrichtungen 49 bezeichnet wurden, auf den Förderer 50 verschoben
und zu der Vorbehandlungsvorrichtung 3 mittels dieses Förderers
geführt.
Der Lagerplatz mit einer solchen Anordnung kann eine Anzahl von
Abfallstoffen nach Art der Gegenstände sortieren und für die Vorbehandlung
speichern. Die Formunterscheidungsvorrichtung 45 kann so
gebaut sein, daß sie Gestaltungen
automatisch unterscheidet durch Verwendung von Röntgenstrahlen. Die Formunterscheidung
kann jedoch auch mit bloßem
Auge von einer Bedienungsperson vorgenommen werden.
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Das
Abfallentsorgungssystem in dieser Ausgestaltung erlaubt, daß der größte Teil
der Abfallgegenstände
gesammelt und für
die Wiederverwendung wiedergewonnen werden kann. Dadurch wird die
Landfläche
für die
Endlagerung wesentlich reduziert und eine wirksame Nutzung der Ressourcen
ermöglicht.
Ferner wird die Ozonschicht um die Erde durch Sammeln der Fluorkohlenwasserstoffgase
bewahrt.
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Bei
dem in den 9 bis 14 gezeigten Abfallentsorgungssystem
sind ein Lagerplatz 1, eine Fördervorrichtung 2,
eine Vorbehandlungsvorrichtung 3 und eine Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 vorgesehen.
Die Abfälle,
wie Kühlschränke 402, Waschmaschinen 403,
Fernseher 404 und dergleichen, die von einem Sammelfahrzeug
abgegeben werden, werden zur Vorbehandlungsvorrichtung 3 durch
die Fördereinrichtung 2 geführt. Wenn
der vorzubehandelnde Abfallgegenstand ein Kühlschrank ist, arbeitet die
Vorbehandlungsvorrichtung 3 so, daß Kältemittel aus dem Kühlschrank
durch Inbetriebnahme der Kältemittelsammeleinrichtung 4 abgezogen wird.
Gemäß 9 und 10 hat
die Kältemittelsammeleinrichtung 4 eine
Verbindungsrohreinrichtung 32, einen Ölsumpf 301, einen
Kompressor 34 und eine Flüssigkeitsumwälzpumpe 406.
Das Kältemittel
und das Öl,
die von der Kältemittelsammeleinrichtung 4 gesammelt
werden, werden in einen Kältemittelbehälter 407 und
in dem Ölsammelbehälter 410 aufgenommen
und zu den Wiederaufbereitungsfabriken gebracht, was durch Pfeile 408 und 409 veranschaulicht
ist.
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Dann
werden metallische oder Metall enthaltende Teile, beispielsweise
der Kompressor 302 sowie Magnete enthaltender Dichtungskautschuk 303, von
dem Rahmen des Kühlschranks 402 entfernt. Der
Rahmen wird dann zu einer Rahmenzerkleinerungsvorrichtung 7 transportiert,
die in 11 gezeigt ist. Wenn der vorzubehandelnde
Gegenstand eine Waschmaschine 403 ist, werden die metallischen
Teile, beispielsweise der Motor und die Kupplung, entfernt, während, wenn
der Gegenstand ein Fernsehempfänger 404 ist,
die Kathodenstrahlröhre 306 vom
Gehäuse 305 gelöst wird.
Die meisten, nach dem Entfernen der Kathodenstrahlröhre 306 verbleibenden
Teile bilden das Gehäuse 305.
Die Überreste werden
zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 7 gemäß 11 transportiert.
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Das
Metall 304, beispielsweise der Kompressor 302,
der Motor und die Kupplung, die durch die Vorbehandlungsvorrichtung 3 entfernt
worden sind, werden von der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 zerkleinert.
Das in die Metallzerkleinerungseinrichtung 16 eingeführt Metall
wird zunächst
durch ein Kühlmedium 1601,
beispielsweise verflüssigte Luft,
auf eine Temperatur abgekühlt,
die unter der Versprödungstemperatur
der eisenhaltigen Metalle liegt, und durch Schläge oder Stöße zerkleinert, welche die
Zerkleinerungsvorrichtung 18 erteilt. Als Folge werden
die eisenhaltigen Metalle in feine Fragmente zerteilt, die dann
zu einer Metallsortiervorrichtung 9, wie sie in 12 gezeigt
ist, mittels eines Förderers 1602 transportiert
werden. Inzwischen wird das Kühlmedium,
das durch die Wärme
verdampft worden ist, die vom Metall in der Kühlvorrichtung 17 abgeleitet
worden ist, als Kühlgas 1604 zum
Kühlen einer
Schäummittelsammelvorrichtung 19 und/oder einer
Kunststoffsortiervorrichtung 12 verwendet.
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Die
in die Zerkleinerungsvorrichtung 7 eingebrachten Stoffe
werden in einen ersten Zerkleinerer 703 mit einer Geschwindigkeit
eingebracht, die von einem hydraulischen Steuersystem 702 reguliert wird,
wodurch sie in Fragmente in Größen von
etwa 100 mm zerkleinert und dann von einem zweiten Zerkleinerer 704 in
feinere Fragmente in Größen von etwa
50 mm zerkleinert werden.
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Die
von der Zerkleinerungsvorrichtung 7 zerkleinerten Abfallstoffe
werden dann zu der Leichtstoffsepariervorrichtung 8 transportiert,
die einen Windseparator 801 zum Abtrennen von geschäumtem Material,
wie geschäumtem
Polyurethan, hat. Nach der Abtrennung des geschäumten Urethans werden die Abfallstoffe
zur Metallsortiervorrichtung 9 geführt, wie sie in 12 gezeigt
ist, in der sie einer Siebung durch ein Sieb 901 mit einer
Maschengröße zwischen
80 und 100 mm unterworfen werden, wodurch Kupferlitzenmanteldrähte 102 erhalten
werden. Dann werden eisenhaltige Metallfragmente 908 durch
zwei Stufen 903 und 904 eines Magnetsortierers
abgetrennt. Ein Aluminiumseparator 905 mit einem Drehmagneten
trennt Aluminium 906 und andere nicht eisenhaltige Metalle
mittels elektrischer Wirbelströme
ab. Eine weitere Abtrennung der eisenhaltigen Metalle erfolgt magnetisch.
Der nach der Abtrennung dieser Metalle verbleibende Rest besteht hauptsächlich aus
Kunststoffabfallfragmenten 907, die zur Kunststoffsortiervorrichtung 12 geführt werden,
wie es in 13 gezeigt ist. Die eisenhaltigen Metalle 908 und
aus Aluminium 906, die in der Metallsortier vorrichtung 9 aussortiert
wurden, werden zu entsprechenden Fabriken für die Regenerierung gebracht,
was durch Pfeile 909 bzw. 910 veranschaulicht
ist.
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Die
Abfallfragmente 907, die hauptsächlich aus Kunststoff bestehen,
und in der Kunststoffsortiervorrichtung 12 erhalten werden,
werden in eine Kältekammer 1203 gebracht.
In einem Verdampfer 1202 wird flüssiger Stickstoff aus einem
Tank 1201 für
flüssigen
Stickstoff verdampft. Der dadurch erhaltene gasförmige Stickstoff mit sehr niedriger
Temperatur wird in die Kältekammer 1203 eingebracht
und kühlt die
Abfallfragmente 907 auf eine sehr niedrige Temperatur von –20°C bis –40°C ab. Das
Gas wird wieder in den Verdampfer 1202 mit Hilfe eines
Gebläses
eingeführt.
Der in der Kältekammer
abgekühlte
Abfallstoff wird durch einen sortierenden Zerkleinerer 14 zerkleinert.
Die zerkleinerten und durch den sortierenden Zerkleinerer 14 abgetrennten
Fragmente werden durch einen Siebseparator 15 grob klassiert. Ein
unter dem Sieb angeordneter Trichter 1208 nimmt dann die
Kunststofffragmente auf, die reich an Vinylchlorid sind. Die in
den Trichter 1208 aufgenommenen Fragmente enthalten jedoch
außer
Vinylchlorid noch andere Kunststoffe, die wiederverwendbar sind.
Dafür wird
ein Wasserseparator, beispielsweise ein Separator 1209 nach
spezifischem Gewicht verwendet, der solche wiederverwendbaren Kunststoffe wirksam
sammelt und die gesammelten Kunststoffe sortiert.
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Das
von dem Windseparator 801, wie er in 11 gezeigt
ist, abgetrennte geschäumte
Polyurethan wird dann zu einer Schäummittelsammelvorrichtung gebracht.
Dabei werden die Fragmente der Schaumstoffe in einen Zyklonseparator 802 eingeführt, in
welchem die Fragmente von der Förderluft getrennt
und in einen Trichter 1903 eingeführt werden, der eine Trennvorrichtung 1904 mit
Schiebetoren 1901 und 1902 aufweist, die den Einlaß und Auslaß der Trennvorrichtung 1904 verschließen können. Die
Kunststoffe und das Schäummittel
werden durch Kompression oder Zerkleinern getrennt, was in der Trennvorrichtung 1904 durchgeführt wird.
Die getrennten Kunststoffe werden durch die Trennvorrichtung 1904 kompaktiert
und aus der Vorrichtung 1904 durch das Schiebetor 1902 herausgeführt, was
durch den Pfeil 1904 gezeigt ist, zu einer Stelle transportiert,
wo Polyurethan in geeigneter Weise entsorgt wird. Das von der Trennvorrichtung 1904 separierte Schäummittel
wird von einem Gebläse 1907 in
Kontakt mit Aktivkohle einer Adsorptionsvorrichtung 1909 gebracht,
wo es von der Aktivkohle adsorbiert wird. Das Schäummittel
wird dann durch Anwendung von Wärme
freigesetzt und anschließend
durch Kühlung 1911, 1912 verflüssigt, die
Verwendung von ei ner Wärmesenke,
beispielsweise einer Kühlvorrichtung 1914 Gebrauch
macht, so daß das
Schäummittel 1903 in
flüssiger
Form gesammelt wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
werden gesonderte Kältequellen
für die
Kunststoffsortiervorrichtung 12 und die Schäummittelsammelvorrichtung 19 verwendet.
Diese Anordnung ist jedoch nur ein Beispiel. Die Anordnung kann
auch so getroffen werden, daß,
wenn die Kühlschrankzerkleinerung
in der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 erfolgt, die
Verlustkälte 1603 (9)
aus der Vorrichtung 1603 als Kältequelle verwendet wird, und
zwar sowohl für
die Kunststoffsortiervorrichtung 12 als auch für die Schäummittelsammelvorrichtung 19.
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Bei
der in den 15 bis 20 gezeigten Ausführungsform
sind ein Lagerplatz 1 und eine Zuführvorrichtung 2, nicht
jedoch eine Vorbehandlungsvorrichtung vorgesehen.
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Auf
dem Lagerplatz 1 werden die verschiedenen Abfallgegenstände gesammelt.
Sie werden durch Fahrzeuge antransportiert, beispielsweise durch
ein Fahrzeug 420 im Lokalservice zum Sammeln von Fluorkohlenwasserstoffen
(für Klimaanlagen),
durch ein Konservierungsfahrzeug 421 (mit Fluorkohlenwasserstoffsammelsystem
einschließlich Kühlschränke), durch
ein Konservierungsfahrzeug 422 (mit Fluorkohlenwasserstoffsammelsystem
ausschließlich
Kühlschränke) und
einen Lastkraftwagen 423.
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Der
Fluorkohlenwasserstoff, der von dem Fahrzeug 420 zum Sammeln
von Fluorkohlenwasserstoff und von dem Konservierungsfahrzeug 421 gesammelt
wurde, wird über
eine Leitung (Pfeil 415) abgeführt und nach der Abtrennung
von Öl
in Flaschen gefüllt.
Der Lagerplatz hat einen hausartigen Überbau, dessen Innenraum so
weit wie möglich
luftdicht gegenüber
dem Außenraum
abgeschlossen ist. Um die Ausbreitung von unangenehmem Geruch zu vermeiden,
wird die Luft im Lagerplatz 1 in ein Deodoriersystem geführt, was
durch einen Pfeil 426 veranschaulicht ist. Das auf dem
Lagerplatz erzeugte Abwasser (Wasser und Öl) wird in ein Abwasserbehandlungssystem
durch einen Ablauf im Boden des Lagerplatzes geführt (Pfeil 409). Die
auf dem Lagerplatz 1 gespeicherten Abfallstoffe werden
von einem Kran 427 der Zuführvorrichtung 2 zu
einer Zerkleinerungsvorrichtung 7 geführt, die in 16 gezeigt
ist. Die Zerkleinerungsvorrichtung 7 hat einen mit Schleuder-
oder Federwirkung arbeitenden Zerkleinerer 707 mit einem
Einlaß,
der durch einen Explosionsschutzverschluß 706 verschließbar ist.
Auf der Oberseite des Zerkleinerers 707 ist ein Notauslaßkanal 705 ausgebil det.
Der Explosionsschutzverschluß 706 und
der Notauslaßkanal 705 verhindern
einen ungewöhnlichen
Druckanstieg in dem Zerkleinerer 707, der beispielsweise
eintreten kann, wenn ein Gas enthaltender Behälter, beispielsweise ein Gaszylinder,
der noch Gas enthält,
als Abfallstoff eingeführt wird,
wodurch die Sicherheit gewährleistet
ist. Der Zerkleinerer 707 sprengt während der Zerkleinerung das
Metall heraus, beispielsweise einen Motor oder einen Kompressor,
während
der Zerkleinerung, wobei andere Stoffe zerkleinert werden. Die durch
das Zerkleinern erhaltenen Fragmente werden zu einem Schredder geführt. Die
von dem Zerkleinerer 707 abgesprengten Elemente werden
von einem Förderer 709 zu
der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 transportiert. Relativ
kleine elektrische Haushaltsmaschinen, beispielsweise ein Fernsehempfänger, ein
Radio oder ein Tonbandgerät,
werden, was durch 428 veranschaulicht ist, direkt zu dem
Schredder 711 geführt,
wobei der Zerkleinerer 707 umgangen wird. Der Schredder 711 zerkleinert
die Fragmente der Abfallstoffe und sortiert die Fragmente auch nach
Materialart. Ablaufflüssigkeit,
wie Öl,
die in dem Schredder 711 frei wird, wird zur Entsorgung
zum Abwasserbehandlungssystem geführt, wofür der Pfeil 712 steht. Die
durch das Zerkleinern und Abtrennen erhaltenen Fragmente aus dem
Schredder 711 werden zu einem Windseparator 713 der
Leichtstoffsepariervorrichtung 8 geführt, wodurch Fragmente aus
geschäumtem
Urethan aus den Überresten
separiert werden. Die verbleibenden Fragmente des Abfallstoffs werden
dann zu der in 18 gezeigten Metallsortiervorrichtung
transportiert. Inzwischen werden Kunststoffe und das Schäummittel
in dem geschäumten Polyurethan
voneinander getrennt. Die abgetrennten Kunststoffe werden aufgenommen
und nach außen abgeführt. Das
Schäummittel
wird zusammen mit den Schäummitteln,
die in dem Zerkleinerer 707 und dem Schredder 711 abgetrennt
wurden, gesammelt und zur Schäummittelsammelvorrichtung 19 geführt, wie
es in 20 gezeigt ist.
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Metall,
wie ein Kompressor, ein Motor oder eine Kupplung, die durch den
Zerkleinerer 707 abgetrennt werden, wird zu der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 von 16 geführt, von
der es zerkleinert wird. Die Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 hat
eine Kühlvorrichtung 17,
welche das Metall auf eine Temperatur unter der Versprödungstemperatur
für eisenhaltige
Metalle abkühlt,
wofür ein
Kühlmedium 1604, wie
flüssige
Luft, verwendet wird. Das abgekühlte Metall
wird dann von einem Zerkleinerer 18 zerkleinert, wodurch
eisenhaltige Metalle in feine Fragmente zerkleinert werden. Die
feinen Fragmente der eisenhaltigen Metalle werden zu einer Metallsortiervorrichtung 9 geführt, wie
sie in 19 gezeigt ist, und zwar über einen
Förderer 1605 aus
rostfreiem Stahl oder Aluminium. Das Kühlmedium, welches infolge der
Abkühlung
des Metalls in der Kühlvorrichtung 17 verdampft
worden ist, wird als kaltes Gas 1602 verwendet, beispielsweise
als Kältequelle
für die Schäummittelsammelvorrichtung 19 und
die Kunststoffsortiervorrichtung 12.
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Die
Fragmente der in die Metallsortiervorrichtung 9 eingeführten Abfallstoffe
werden in drei Gruppen sortiert, nämlich in nicht eisenhaltige
Metalle 912, in eisenhaltige Metalle 914 und in
andere Stoffe 913, und zwar über zwei Sortierstufen, nämlich über einen Magnetsortierer 911, der einen
Drehmagneten zur Erzeugung von elektrischen Wirbelströmen verwendet.
Die anderen Stoffe oder Überreste 913 werden
von einem Sieb 916 gesiebt, wodurch Kupferdraht 917,
der noch in dem Rest vorhanden sein kann, und Glas 919 und
andere Substanzen gesammelt werden, die von einem Sieb 918 abgetrennt
werden, das eine Siebgröße zwischen
etwa 5 und 10 mm hat. Das Glas und die anderen Stoffe 919,
die durch das Sieb ausgesiebt worden sind, werden zu einer Weiterbehandlung,
beispielsweise einer Sinterung, geführt, was durch den Pfeil 920 veranschaulicht
ist. Der auf dem Sieb verbleibende Rest ist im wesentlichen Kunststoff.
Dieser Kunststoff wird dann zu einer Kunststoffsortiervorrichtung 12 transportiert,
wie es in 19 gezeigt ist.
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Die
hauptsächlich
aus Kunststoff bestehenden Abfallfragmente, die in der Kunststoffsortiervorrichtung 12 aufgenommen
werden, werden in eine Kühlkammer 1212 eingeführt. Das
kalte Gas 1602 aus der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 von 17 wird
in die Kühlkammer 1212 nach
einer Temperaturregulierung durch einen Temperaturregler 1211 eingeführt und
kühlt die
Abfallfragmente 907 auf eine sehr niedrige Temperatur von –20°C bis –40°C herunter.
Das Gas wird dann wieder in den Temperaturregler 1211 mit
Hilfe eines Gebläses 1205 geführt. Der
in der Kühlkammer 1212 abgekühlte Abfall
wird durch einen Sortierzerkleinerer 14 zerkleinert. Die von
dem Sortierzerkleinerer 14 zerkleinerten und separierten
Fragmente werden durch einen Siebseparator 15 grob klassiert.
Ein unter dem Sieb angeordneter Trichter 1208 nimmt somit
Kunststofffragmente auf, die reich an Vinylchlorid sind. Die in
dem Trichter 1208 aufgenommenen Fragmente enthalten jedoch außer Vinylchlorid
auch noch andere Kunststoffe, die wiederverwendbar sind. Deshalb
wird ein Wasserseparator, d.h. ein Separator 1209 nach
spezifischem Gewicht für
eine wirksame Sammlung solcher wiederverwendbarer Kunststoffe und
zum Sortieren des so gesammelten Kunststoffs verwendet. Die in dem Wasserseparator 1209 verwendete
Flüssigkeit
mit spezifischem Referenzgewicht wird während des Gebrauchs verunreinigt.
Deshalb wird eine Überwachungsvorrichtung 1216 für die Flüs sigkeit
mit spezifischem Referenzgewicht zur Überwachung des spezifischen
Gewichts dieser Flüssigkeit
verwendet.
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Das
Schäummittel,
welches von dem geschäumten
Polyurethanharz abgetrennt worden ist, das von dem Windsortierer 713 in 16 separiert worden
ist, wird durch ein Gebläse 1916 in
die Schäummittelsammelvorrichtung 19 durch
einen Filter 1915 zusammen mit den Schäummitteln geführt, die
in dem Zerkleinerer 707 und dem Schredder 711 gesammelt
wurden. Die Schäummittelsammelvorrichtung 19 hat
einen Kältetank 1919,
der das Schäummittel
durch Verwendung der latenten Wärme
verflüssigt,
die abgeführt
wird, wenn das Mittel selbst verdampft wird. Dann wird das verflüssigte Schäummittel
durch einen Wasserseparator 1923 geführt, wo Wasser aus dem Schäummittel
entfernt wird, wodurch Fluorkohlenwasserstoff 1925 gesammelt
wird. Das mit Luft angereicherte Schäummittel wird zu einer Stelle
stromauf vom Kältetank 1919 gebracht
und von Aktivkohle einer Adsorptionsvorrichtung 1909 wie
bei der vorhergehenden Ausführungsform
adsorbiert. Das von der Aktivkohle adsorbierte Schäummittel
wird durch Anwendung von Wärme freigesetzt
und durch einen Kühler 1911 verflüssigt, so
daß es
als flüssiges
Schäummittel 1913 gesammelt
werden kann.
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Bei
dieser Ausführungsform
benutzen die Kunststoffsortiervorrichtung 12 und die Schäummittelsammelvorrichtung 19 unabhängige Kältequellen. Die
Anordnung kann jedoch so getroffen sein, daß die Kälte 1602, die aus
der Metallzerkleinerungsvorrichtung 16 abgeht, als Kältequelle
sowohl für
die Kunststoffsortiervorrichtung 12 als auch für die Schäummittelsammelvorrichtung 19 verwendet
wird.
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Die
vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen des Abfallentsorgungssystems ermöglichen
umfangreiche Behandlungen. Die verschiedenen Komponenten der verschiedenen
Ausführungsformen
können
frei kombiniert oder miteinander ausgetauscht werden, wobei auch
nur Teile eines jeden Systems zum Einsatz gelangen können. So
kann ein Entsorgungssystem verwendet werden, das zum Sortieren und
Entsorgen von Kunststoff dient, wie es bisher noch nicht eingesetzt
wurde, indem die Kunststoffsortiervorrichtung 12 mit anderen Komponenten,
wie der Zuführvorrichtung 2,
der Zerkleinerungsvorrichtung 7 und der Metallsortiervorrichtung 9 kombiniert
wird. Es kann auch ein System aus der Zuführ vorrichtung 2, der
Zerkleinerungsvorrichtung 7 und der Metallsortiervorrichtung 9 zusammengesetzt
werden. Ferner ist es möglich,
eine industrielle Abfallentsorgungsanlage zu schaffen, indem die
Kunststoffsortiervorrichtung 12 mit dem System kombiniert
wird, das sich aus der Zuführvorrichtung 2,
der Zerkleinerungsvorrichtung 7 und der Metallsortiervorrichtung 9 zusammensetzt,
wobei das stromauf oder stromab liegende Ende der Zuführvorrichtung 2 mit
der Vorbehandlungsvorrichtung 3 verbunden ist, die wenigstens
eine Separiereinrichtung 5 für große Glasstücke, eine Kältemittelsammeleinrichtung 4 und
eine Metallsepariereinrichtung 6 aufweist. Wenn eine Tieftemperaturzerkleinerungsvorrichtung
zum Zerkleinern von Metall parallel zu jedem der beschriebenen Systeme
verwendet wird, kann die zum Zerkleinern des Metalls erforderliche
Energie verringert und die Lebensdauer der Zerkleinerungsvorrichtung
verlängert
werden.
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Es
ist auch möglich,
ein System auszubilden, das die Zuführeinrichtung 2, die
Zerkleinerungseinrichtung 7 und die Metallsortiervorrichtung 9 mit
oder ohne Kunststoffsortiervorrichtung aufweist, wobei die Leichtstoffsortiervorrichtung 8 mit
dem Stromabende der Zerkleinerungsvorrichtung 7 verbunden
ist und die Schäummittelsammelvorrichtung
an eine Straße angeschlossen
ist, die parallel von der Leichtstoffsepariervorrichtung weggeht,
so daß das
Sammeln des Schäummittels
parallel zum Hauptweg ausgeführt wird.