DE4426503C2 - Verfahren zur Aufbereitung von Shredderleichtmüll - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Shredderleichtmüll in stofflich und thermisch verwertbare sowie deponierbare Fraktionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Shredderleichtmüll entsteht bei der Zerkleinerung metallhaltiger Reststoffe, zum Beispiel Autos, Wohnwagen, Anhänger, metallhaltiger Sperrmüll, wie Mobiliar, Regale, Fahrräder, Mopeds, Maschinen und Anlagenschrott, Waschmaschinen, Kochherde, Teile von Küchen usw. Direkt nach dem Zerkleinerungsprozeß im Shredder werden über Absauganlagen der Staub und die leichten Bestandteile des geshredderten Gutes abgesaugt. Die leichten Bestandteile bilden den erfindungsgemäß aufzubereitenden Shredderleichtmüll. Bei diesem handelt es sich um ein komplex zusammengesetztes Materialgemisch. Für solches stellt sich allgemein die Aufgabe, einen möglichst großen Anteil an stofflich und thermisch verwertbaren Fraktionen und im übrigen einen zu deponierenden Rest zu gewinnen. Letzterer muß so aufbereitet sein, daß er problemlos, entsprechend gesetzlichen Vorschriften deponiert werden kann.

Aus DE 42 05 309 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Reststoffen aus Altautomobilen bekannt, bei dem in einer ersten Siebung eine Fein-, Mittel- und Grobfraktion gewonnen wird.

Als weitere Verfahrensschritte sind dann mehrere Zerkleinerungs- und Sortierstufen zur mechanischen Aufbereitung vorgesehen.

Mit diesem Verfahren wird der üblichen Aufbereitungstechnik, nämlich Aufschluß (Zerkleinerung) und Sortierung Rechnung getragen. Mit mehreren Zerkleinerungsstufen wächst der apparative Aufwand. Zum einen durch den erforderlichen Einsatz von Zerkleinerungsaggregaten, zum anderen dadurch, daß jedem Zerkleinerungsaggregat zur Gewinnung von geeigneten Fraktionen entsprechende Aufbereitungsaggregate zuzuordnen sind.

Nach EP 082 815 A2 soll wenigstens eine Fraktion aus Kommunalmüll abgetrennt werden, die unmittelbar ohne jede Bearbeitung in einer Industriefeuerung verbrannt oder/und als Träger von Schwermetallen ausgeschieden werden kann. Der Kommunalmüll ist jedoch gänzlich anders zusammengesetzt als Shredderleichtmüll. So ist z. B. der organische Anteil beim Hausmüll wesentlich hoher und auch der Feuchtigkeitsgehalt beträgt bis zu 45%. Die Grobfraktion wird entweder in Container gefüllt oder auf eine Deponie gegeben. Alternativ wird die Zuführung der Grobfraktion, die Papier, Gummi und Leder, Kunststoffe, Metalle und "Grobabfall" enthält, in eine Zerkleinerungsanlage vorgeschlagen.

Nach der Lehre der EP 577 161 A1, die die Aufbereitung von Verpackungsmüll beschreibt, werden drei Fraktionen gewonnen, wobei die Feinstfraktion nach einer Fe-Scheidung direkt ausgeschleust wird und die mittlere Fraktion einer Fe-Scheidung, einer Sichtung und einer NE-Scheidung zugeführt wird, wobei die bei der Fe-Trennung abgeschiedenen Verpackungsmüllanteile noch einer Weißblech- Separierung unterzogen werden. Aus der groben Fraktion wird nach der Fe-Scheidung mittels Handklaubung Plastikfolie aussortiert. Der Verpackungsmüll besteht in der Hauptsache aus Plastik, Metallen, Hohlkörpern, wie z. B. Erfrischungsgetränkekartons und verformbaren Verpackungsmaterialien.

Die Aufgabe der Erfindung ist, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angebene Verfahren gelöst. Die weiteren Ansprüche geben erfindungsgemäße Ausgestaltungen an.

Ein wesentliches Merkmal der Lösung ist, daß die aus der ersten, feineren Siebung gewonnene Fein-, Mittel- und Grobfraktion ohne weitere Zerkleinerung aufbereitet wird. Diese erste Siebung dient der Auftrennung in Korngrößenbereiche, die am unteren Ende des Korngrößenbandes liegen. Sie wird daher als feinere Siebung bezeichnet. Alle drei Fraktionen werden weiter aufbereitet. Bei der Mittelfraktion erfolgt bevorzugt eine Fe-Abscheidung (Eisenkonzentrat) und eine Sichtung (Brennstofffraktion und Deponiegut). Die Feinfraktion der ersten Siebung wird bevorzugt einer Sichtung unterworfen. Das Leichtgut geht dabei wie bei der Mittelfraktion in die Brennstofffraktion. Das Schwergut wird gegebenenfalls nach einer Fe-Abscheidung dem Deponiegut zugeschlagen, wobei vorher eine Waschstufe vorgesehen sein kann. Alle diese Verfahrensschritte, wie auch die im folgenden zunächst beschriebene Aufbereitung der Grobfraktion der ersten, feineren Siebung, wobei aus der Grobfraktion eine Grobfraktion gewonnen wird, erfolgen ohne Zerkleinerung. Im weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Rest einer zweiten, gröberen Siebung unterworfen wird, wobei
• b) deren Grobanteil einer NE-Scheidung zugeführt wird, so daß daraus ein NE-Konzentrat und eine Brennstofffraktion gewonnen werden, und daß
• c) die weitere Siebfraktion der ersten, feineren Siebung und der Feinanteil der zweiten, gröberen Siebung ohne Zerkleinerung weiter aufbereitet wird.

Bevorzugt wird aus dem Feinanteil der zweiten, gröberen Siebung das Gewöll abgetrennt und dieses einer Zerfaserung und Sichtung unterworfen, wobei das daraus gewonnene Leichtgut der Brennstofffraktion und das Schwergut einer Kabelabtrennung zugeführt werden und der Rest der Gewollabtrennung weiter aufbereitet wird.

Weiter bevorzugt wird aus dem Schwergut der Gewöllzerfaserung und Sichtung vor Kabelabtrennung eine Fe-Abscheidung durchgeführt.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, aus den nach Abtrennung des Gewölls verbleibenden Anteilen eine NE-Fraktion zu gewinnen und für die verbleibende Nichtmetallfraktion eine Sichtung vorzusehen, wobei das Leichtgut der Brennstofffraktion und das Schwergut der Kabelabtrennung zugeführt wird.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung erfolgt die ein- oder zweistufige Kabelabtrennung auf einem Luftherd mit geneigtem Schwingdeck, wobei das obere Drittel statt des übrigen Siebbelages einen Rostbelag aufweist und unter dem Rost ein Kabelkonzentrat gewonnen, im übrigen Schwer- und Leichtgut der Brennstofffraktion zugeführt werden.

Die bevorzugte Aufbereitung der Mittelfraktion aus der ersten, feineren Siebung wird einer Fe-Abscheidung unterworfen und der Rest wird gesichtet, wobei das Leichtgut der Brennstofffraktion und das Schwergut der Deponiefraktion zugeführt werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung kann eine weitergehende Aufbereitung des gewonnenen Schwergutes vorgenommen werden. Hierzu wird das Schwergut einem Kaskadenscheider aufgegeben. Das Leichtgut des Kaskadenscheiders enthält bevorzugt längliche Holzteilchen und Farbpartikel und ist der Brennstofffraktion zuzuordnen. Das Schwergut kann zur Gewinnung eines Kupferkonzentrats einem Filzbandscheider aufgegeben werden, wobei Kupferdrähte und andere Buntmetalle konzentriert vom zu deponierenden Rest abgetrennt werden.

Weiter bevorzugt wird die Feinfraktion der ersten, feineren Siebung gesichtet, das Leichtgut wird der Brennstofffraktion des Schwergutes der Deponiefraktion zugeschlagen.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung wird aus dem Schwergut der gesichteten Feinfraktion eine Fe-Fraktion gewonnen.

Speziell wird der Rest des Schwergutes der gesichteten Feinfraktion aus der ersten Siebung einer Wäsche unterzogen, so daß eventuell eluierbare Stoffe aus der Deponiefraktion beseitigt werden.

Schließlich kann die Brennstofffraktion konditioniert werden.

Anhand des beigefügten Verfahrensschemas wird ein Ausführungsbeispiel, in welchem vorsorglich alle sinnvoll erscheinenden Aufbereitungsschritte zusammengefaßt sind, dargestellt.

Der anfallende Shredderleichtmüll wird bei 5 mm und 1 mm abgesiebt (1). Die Grobfraktion <5 mm wird zur Eisenabscheidung unter einem Überbandmagneten (2) durchgeführt. Das Fe-Konzentrat wird abgezogen. Anschließend wird das Material bei 100 mm gesiebt (3) und das Überkorn von seinen Nichteisenbestandteilen (NE) entweder über einen NE-Scheider oder mittels eines Metalldetektors mit anschließender automatischer oder manueller Separation des Metallanteils befreit (4). Die restliche Grobfraktion wird der Brennstofffraktion zugeschlagen.

Der 100-mm-Siebdurchgang wird über eine Vorrichtung zur Gewöllabtrennung (5) und anschließender Gewöllaufbereitung (6) geführt. Das Leichtgut der Gewöllaufbereitung wird der Brennstofffraktion zugeschlagen, das Schwergut der Kabelabtrennung zugeführt. Bei sehr eisenreichen Gewöllfraktionen kann eine Fe-Abscheidung in Form eines Überbandmagneten oder einer Magnetrolle vorgeschaltet werden (6a, punktiert).

Die die Gewöllabtrennung passierte Nicht-Gewöllfraktion wird einem NE-Scheider (7) aufgegeben und das NE- Konzentrat dem aus der <100-mm-Fraktion zugeschlagen. Die Nichtmetallfraktion wird vor der Kabelabtrennung gesichtet, um die sehr leichten Bestandteile der Kunststofffraktion abzutrennen. Das Leichtgut wird der Brennstofffraktion zugeschlagen, das Schwergut gelangt in die Kabelabtrennung.

Für die Kabelabtrennung kann ein spezieller Lufttrennherd zur Anwendung gelangen.

Das zu trennende Gut wird mittig auf den Herd aufgegeben. Die von unten einströmende Luft sorgt für ein Luftbett, auf dem die leichten Bestandteile nach unten wandern und dort ausgetragen werden. Schwergut und Kabel hingegen wandern nach oben und trennen sich erst im oberen, mit Profilen ausgelegten Bereich. Das größerflächige Schwergut wandert dabei weiter nach oben und wird am oberen Rand ausgetragen, die Kabel hingegen fallen durch die Spaltöffnungen zwischen den Profilen. Der mit Profilen belegte Bereich macht etwa ein Drittel seiner Fläche aus.

Die Trenngüten sind abhängig vom Aufgabegut durch die Luftmenge, die Vibrationsstärke, die Herdneigung und die Spaltbreite einstellbar. In besonders schwer zu trennenden Fällen kann eine zweistufige Ausführung notwendig werden, das heißt, das Kabelkonzentrat der ersten Stufe wird nochmals einem solchen Trennapparat aufgegeben. Durch Einbringen einer höheren Luftmenge gelingt in der zweiten Stufe dann eine weitergehende Trennung.

Leichtgut und Schwergut der Kabelabtrennung können vereinigt und der Brennstofffraktion zugeführt werden. Das Kabelkonzentrat wird getrennt gesammelt.

Die Fraktion +1 mm<5 m aus Eingangssiebung wird einem Magnetabscheider (10) zugeführt. Das Eisenkonzentrat wird mit dem entsprechenden Produktstrom vereint, während das Nichteisenmaterial einem Sichter, vorzugsweise einem Zickzacksichter (11), aufgegeben wird. Das Leichtgut wird der Brennstofffraktion, das Schwergut der Deponiefraktion zugeschlagen.

Die Fraktion <1 mm wird ebenfalls einer Sichtung (12) zugeführt, das Schwergut kann, wenn viel Eisen enthalten ist, noch einer Magnetscheidung (12a) unterzogen werden und gelangt anschließend in die Deponiefraktion. Das Leichtgut wird der Brennstofffraktion zugeführt.

Die Brennstofffraktion enthält das gesamte Kornspektrum des Shredderleichtmülls. Da viele staubförmige Partikel enthalten sind, kann vor dem Einsatz in einer thermischen Verwertungsanlage eine Konditionierung, zum Beispiel in Form einer Brikettierung (12b), notwendig sein.

Die Deponiefraktion kann, wenn der Vorstoff entsprechend verunreinigt ist, zu hohe lösliche, organische Anteile oder andere auswaschbare Bestandteile innehaben. In diesen Fällen ist ein Waschen (12c) der Fraktion möglich. Genügt eine einfache Waschung nicht, da die abzutrennenden Bestandteile zu stark anhaften, so sind eine aktivierte Reinigung mittels Ultraschallenergie oder Hochdruckwasserstrahlen oder ein entsprechendes intensives Waschen möglich. Die anschließend zu deponierende Fraktion braucht nicht getrocknet zu werden.

Mit Hilfe dieses Verfahrens kann ein NE-Konzentrat und ein Eisenkonzentrat erzielt werden, das verkaufsfähig ist. Das Kabelkonzentrat wird einer Kabelaufbereitungsanlage zugeführt, welche die Kupferleitungen von den Ummantelungen trennt und verkaufsfähige Produkte entstehen. Die Brennstofffraktion kann einer thermischen Verwertung zugeführt werden. Das Deponiergut wird ggf. gewaschen, so daß es gemäß den gesetzlich vorgegebenen Werten deponierbar ist.

Für die Aufbereitung des Shredderleichtmülls nach dem beschriebenen Verfahren genügen i. a. die in Fig. 1 dargestellten 12 Verfahrensschritte (durchgezogene Linien). Ergänzende Verfahrensschritte (punktierte Linien) werden notwendig, wenn im Shredderleichtmüll ein besonders hoher Anteil an feineren Eisenteilchen, Kupferdrähten oder feineren NE-Metallteilchen vorhanden ist, an der Feinfraktion organisch beladene Flüssigkeiten (Öle, Fette etc.) haften oder eine Konditionierung der Brennstofffraktion erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß es unabhängig von der Art des Shredders sowie vom Betrieb der Shredder-Anlage (Shredder mit Absaugung) ist. Es wurden von drei verschiedenen Shredderanlagen Proben gezogen und aufbereitet. Dabei wurden im jeweiligen Shredder entweder Mischschrott oder nur Autos zerkleinert. Für alle diese Shredderleichtmüll-Proben wurden die Wertstofffraktionen beziehungsweise das Deponiegut in wirtschaftlich verwertbarem Zustand gewonnen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Shredder-Leichtmüll, bei dem in einer ersten, feineren Siebung eine Fein-, eine Mittel- und eine Grobfraktion gewonnen werden, wobei aus der Grobfraktion eine Fe-Fraktion gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Zerkleinerung

• a) der Rest der Grobfraktion einer zweiten, gröberen Siebung unterworfen wird, wobei
• b) deren Grobanteil einer NE-Scheidung zugeführt wird, so daß daraus ein NE-Konzentrat und eine Brennstofffraktion gewonnen werden, und daß
• c) die weiteren Siebfraktionen der ersten, feineren Siebung und der Feinanteil der zweiten, gröberen Siebung ohne Zerkleinerung weiter aufbereitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Feinanteil der zweiten, gröberen Siebung das Gewöll abgetrennt wird und für dieses eine Zerfaserung und Sichtung erfolgt, wobei das Leichtgut der Brennstofffraktion und das Schwergut einer Kabelabtrennung zugeführt werden und der Rest der Gewöllfraktion weiter aufbereitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schwergut der Gewöllzerfaserung und Sichtung vor Kabelabtrennung eine Fe-Abscheidung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Rest der Gewöllabtrennung eine NE-Fraktion gewonnen wird und für die verbleibende Nichtmetallfraktion eine Sichtung erfolgt, wobei das Leichtgut der Brennstofffraktion zugeschlagen und das Schwergut einer Kabelabtrennung zugeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- oder zweistufige Kabelabtrennung auf einem Luftherd mit geneigtem Schwingdeck erfolgt, wobei das obere Drittel statt des übrigen Siebbelages einen Rostbelag aufweist und unter dem Rost ein Kabelkonzentrat gewonnen wird, im übrigen Schwer- und Leichtgut der Brennstofffraktion zugeschlagen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Mittelfraktion der ersten, feineren Siebung eine Fe-Fraktion gewonnen wird und der Rest in Schwergut- und Leichtgut gesichtet wird, wobei das Leichtgut der Brennstofffraktion, das Schwergut einer Deponiefraktion zugeschlagen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfraktion der ersten, feineren Siebung gesichtet, das Leichtgut der Brennstofffraktion und das Schwergut der Deponiefraktion zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schwergut der Sichtung der Feinfraktion eine Fe-Fraktion gewonnen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest des Schwergutes der Sichtung der Feinfraktion nach Fe- Abscheidung einer Wäsche unterzogen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstofffraktion konditioniert wird.