JP3404501B2 - 少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法 - Google Patents

少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】 廃棄物の処分は、この数年うまい具合に実施され、商
業、工業および家庭で生じるごみは、直ちに発生源で予
備仕分けされている。この予備仕分けは、本質的に五つ
の分類（すなわちガラス、紙、非リサイクル性のくず、
有機性廃棄物および再使用可能な成分を有する廃棄材
料）を含む。再使用できる成分を有する廃棄材料は、主
に、包装廃物によって形成されていて、本質的に以下か
ら成る：金属かん、並びに広範囲にわたる異なるプラス
チック材料および、プラスチック箔および／または金属
箔で裏張りされた板紙、厚紙および／またはボール紙か
ら本質的に成る複合材料。現在まで、これらの廃棄物内
の再使用可能な成分は、例えば再使用可能であると認め
られる成分（例えば金属包装、中空のプラスチック容
器、相当寸法の箔の球など）を選び出して仕分けベルト
上に分離されていた。
手選操作による再使用可能な材料の回収度は、実際問題
として、手袋をはめられた手で容易につかめる成分しか
選び出すことができないので、もちろん、比較的小さ
い。
GB−Ａ−１ 512 257には、未仕分けの市内で出る廃
棄材料からプラスチック材料を回収する方法が記載され
ている。該方法は、固体部分のサイズを顕著に減少さ
せ、その結果、該固体部分、特にプラスチック部分を、
廃棄材料に含まれている水溶性又は吸水性の成分から生
じる重質液を形成する懸濁液の表面から抜き出すもので
ある。しかしこの方法は、様々な種類のプラスチックに
分離する後段階においてだけでなく、重質液分離のため
にプラスチック粒子以外の物も浮上してしまうというこ
とが問題になりつつある。
EP−Ａ−０ 570 757により、実質的に紙を含んでな
る廃棄材料をいわゆる水力パルパ（hydro pulper）で処
理して紙繊維を再生する方法が公知となっている。供給
物に含まれる繊維パルプとプラスチック粒子・金属粒子
との分離は水力パルパ内でいわゆる重質物（heavy matt
er）として行われ、その結果、この「重質物」をプラス
チックと金属に分離することは次の処理ステップで行わ
れる。そのステップはプラスチックと金属を含む重質物
を粉砕することから始まる。次いで粉砕された材料は高
コストのプロセスを通して仕分けされなければならな
い。
本発明の目的は、この種の再使用可能な部分を含んで
いる廃棄材料の処理において、より高度の再生ができ、
再使用可能な成分の回収を向上させる方法を提供するこ
とである。
本発明によれば、この目的は、少なくとも部分的に再
使用できる成分を含む廃棄材料（金属だけでなく、プラ
スチック材と板紙、厚紙および／またはボール紙とによ
り本質的になる）の処理方法であって、処理される廃棄
材料は、機械力の適用を受けつつ、水中で攪拌されて、
大きい部分（本質的に廃棄材料に含まれるプラスチック
材の部分である）は、大きさが粗く減少させられ、そし
て、溶ける成分（本質的に、板紙、厚紙および／または
ボール紙（以下、板紙等ともいう）である）は溶解され
る；そして、金属成分（重質物として）が分離され、残
留する粒の粗い固体（本質的にプラスチック材である）
が懸濁液とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分
離され、そして、懸濁した細かい固体は、微粒材料とし
て流排出させる（drain）ことによって分離される。
用語「廃棄材料」は本発明においては送出された時の
組成状態の廃棄材料だけでなく、予備仕分け後の組成状
態のものも含む。
本発明の方法は、手選操作でこれまでに可能であった
より、再使用可能な材料の非常に高い回収度を可能にす
る。水における撹拌の結果として、妥当な滞留時間によ
り、板紙等成分が溶かされて、繊維質材料として懸濁す
るように、プラスチック箔および／または金属泊で裏打
ちされた板紙等は分離される。水浴内の力にさらす結果
として、上述の複合材料を含む大寸法の包装だけでな
く、プラスチック材でできた中空体（例えば洗剤および
化粧料のビン）やアルミニウムの飲料缶は、バラバラに
される。
水浴内の力にさらす結果として、他方、例えば、これ
らの部分のサイズが粗く、例えば300mmのサイズまで確
実に低減される。この点に関しては、水中でのサイズ低
減がせん断−切断により起こることが有利である。この
点に関し、寸法の粗い低減が起るだけであるので、サイ
ズの粗い固体の成分を次に懸濁液から分離することも、
いかなる可能な次の処理ステップもより好都合に行うこ
とができるという利点を有する。被処理物の組成に応じ
て、分離された粒の粗い固体は直接に使用されること
も、あるいは次のリサイクリング操作によって求められ
る場合には、それに応じて次の仕分けステップにおいて
処理されることも可能である。細かい固体の懸濁液から
の分離に関する限り、繊維質材料が残留する懸濁液に溶
けた度合も検討すべきファクターである。というのは、
該繊維質材料は非リサイクル性の細かな物（例えば砂、
ダスト、有機不純物またはその種の他のもの）から次の
ステップで分離することもできるからである。好ましい
せん断−切断力の結果として、被処理物内の飲料缶等の
形の金属成分も、サイズがある程度に粗く減少させられ
る。使われる撹拌方法に応じて、これらの金属成分はそ
れらの密度のために、使われる装置の底に沈んで、他の
重質成分と共に底から引き出されて重質物を形成するこ
とが可能である。力を発生させるエネルギ供給を変える
ことによって、廃棄材料の組成を変えさせることは可能
である。
仕分けベルト上に廃棄材料を仕分けるためには、多量
の廃棄材料を可能な場合には散積状態で圧縮しないで供
給されることが必要であるのに対して、本発明の方法
は、このような多量の廃棄材料をある程度圧縮すること
も可能であるという利点を有する。というのは、水にも
たらされるときに、全ての小塊およびクラスタが力の作
用で確実にバラバラにされるからである。しかし、圧縮
は、例えば、金属かんが完全に他のごみ成分とともに圧
縮されて、その中にそのごみ成分が堅く封じられる程度
に強くてはならない。
組成はある程度ごみ集積物の種類に依存しているの
で、予備仕分けステップを備えることは好都合なことも
あり、その結果主たるプロセスが単純化する。
本発明の有利な一展開においては、本質的にプラスチ
ック成分から成る粒の粗い固体が、懸濁液から分離され
る際に浄水ですすがれる。この処理は例えば粒の粗い固
体が保持される篩分け処理において浄水（clear wate
r）をスプレーして行うことが可能である。この点に関
して、分離しつつあるかすでに分離された固体が、力の
影響の下に再配置される時に同時に浄水が加えられると
有利なことがある。再配置は、純粋に機械的手段によっ
て、例えば、その物をドラムスクリーン上に置くことに
よって、および／または加圧下で水をスプレーすること
によって行うことができ、そうすると水力の作用で固体
分の再配置が起る。しかし、懸濁液から分離した固体分
を水浴中に別に投入し、撹拌の下にほぐし、かつ該固体
分をすすぐようにすることも可能である。
上述したように、粒の粗い固体が本質的にプラスチッ
ク成分（これは実際にはあらゆる種類の通常の合成材
料、例えばポリオレフィン系プラスチック、塩化ビニー
ルプラスチック、ポリカーボネート・プラスチック、ポ
リスチレンおよびポリエチレンテレフタレート）の混合
物を含んで成るので、本発明の別の一展開によれば、こ
の段階で種々のプラスチック材に関して少なくとも一つ
の仕分け処理を実施することが好ましい。その理由は、
この種の異質プラスチックの混合物は実際上再使用不可
能であり、それ以上の処理に適していないからである。
この点に関し、それらの密度に従って、粒の粗い固体分
を比重を利用する浮上分離法で少なくとも２つのフラク
ションに分離することは有利である。これに関し、比重
を利用する浮上分離法による分離を、ポリオレフィン・
プラスチックが浮上物として分離されるように調整する
ことは特に有利である。この処理は、ポリオレフィン・
プラスチックと、他方の種類の上述したプラスチック材
との間の密度差が非常にはっきりしているので実際に他
の種類のプラスチック材の集塊からポリオレフィン・プ
ラスチックを100％分離可能であるという事実を用いる
もので、その結果浮上性物を他の廃棄材料から容易に再
使用可能な価値のある材料として分離することができ
る。仕分けベルト（それは、粒の粗い形状のごみ成分で
あって仕分け作業員によって、仕込み廃棄材料からポリ
オレフィン・プラスチック製品として識別可能である物
だけ仕分け出すことを可能にする）と比較して、本発明
の方法は、実際上全ポリオレフィン・プラスチック成分
を仕込み物質から分離することを可能にする。分離され
る二つのグループ間の選択性を増大するために、比重を
利用する浮上分離法による分離は遠心の場において実施
されることが好都合である。
固体分中で含まれるプラスチック材のフラクションの
ために使われる分離方法に応じて、粒の粗い固体が比重
を利用する浮上分離法に供される前にサイズをさらに低
減することが好都合なことがある。懸濁液内の撹拌によ
る基本的な分解において、個々の品目の大きい部分のサ
イズを約300mm以下のサイズに低減することは可能であ
る。使用した比重を利用する浮上分離法の種類によっ
て、個々の品目のサイズがまだ特に遠心場内での比重を
利用する浮上分離法にとって、大きすぎて、さらに粒の
粗い固体のサイズを約30mm以下のサイズに減少させるこ
と、または、それ以上の粉砕ステップで、約5mm以下の
サイズに減少させることが好ましいことはあり得る。こ
の点、粉砕は切断粉砕によって都合よく実施される。
本発明の一実施態様では、基本処理の間に集められた
重質物および／または比重を利用する浮上分離法による
分離により集められた沈殿物（これらの物はいずれの場
合も本質的にアルミニウムからなる非磁性金属成分を含
む）が渦電流場にさらされ、そうすると電磁界の蓄積の
影響の下に、非磁性金属成分は残留沈澱物から投げ出さ
れる。この点に関して、分離された金属成分がその後す
すぎ操作を受けることが好都合でありえる。
組成に応じておよび／または渦電流場から取り出され
た残留物をさらにリサイクル可能かどうかによって、こ
の物は、例えば、ごみの焼却の枠組み内で除去すること
により処分されるか、あるいは混合プラスチック材のよ
うに高いプラスチック含有量の場合には、別のグループ
に分解されるべきかである。
渦電流型分離機に集められた混合プラスチック材は、
合成の材料、ポリカーボネート、ポリスチレンおよびポ
リエチレンテレフタレート、並びにポリ塩化ビニールを
含んでいる。ポリ塩化ビニールがこの混合プラスチック
材から取り出される（というのは、塩化ビニールはこの
残留するフラクションの化学処理に悪影響を及ぼす）
と、この残留するプラスチック成分は化学方法による処
理の枠組み内でさらにリサイクルされることが可能であ
る。これに関して、本発明の方法の別の進展において
は、沈殿物（金属成分は既に取り除かれたもの）が状態
調整のために流動層内でほぐされることは好都合であ
る。そして、PVC成分はその後静電式自由落下分離機内
で実質的に分離される。
それ以上の処理が可能かどうかによるが、化学処理の
枠組み内でまたは転換プロセスの枠組み内で、PVCを含
まない沈澱物がプラスチック原料としてさらなる処理に
用いることが可能である。それぞれのリサイクリング手
段によるが、PVCを含まない沈殿物が密度に基づくそれ
以上の分離法法で、例えばサイクロンでまたは遠心機で
少なくとも二つのフラクションに分離されることが好都
合なことがある。この分離方法においては、例えば、ポ
リスチレンを分離し、その一方で、残留するプラスチッ
ク材は処分するかまたは残さ物として焼却することがで
きる。ポリスチレンを分離するために、PVC分離の前に
密度に基づく分離方法を実施することも可能である。
本発明の中心ステップは、被処理物が、水中で機械的
な干渉を伴う攪拌に付され、それにより、重質物（金属
成分を本質的に含む）、粒の粗い固体（プラスチック材
を本質的に含む）および水中に懸濁した細かな固体（該
細かな固体は本質的に繊維質材料を含んでなる）の分離
を可能にする分解がもたらされ、それによって粒の粗い
固体は清浄にされると混合プラスチック材の状態にあっ
て、目的に応じてさらに該混合物中で処理されるか、あ
るいは上述の分離ステップが示すようにさらに分解され
る。
本発明の方法の主ステップは多様な仕方で実施するこ
とが可能である。
本発明の一展開によれば、被処理物の分解が水浴内で攪
拌により行うバッチ式で実施され、この場合撹拌の時間
は分解の度合いにより決定される。この方法において、
被処理物の組成がその発生源に依って、大きく変化する
ことがあっても構わない。大部分がプラスチック包装以
外は含まず、ほんのわずかな板紙等／箔包装材料しか含
まないものの場合には、種々の異なる時間に投入、供給
することができる。
この種の投入においては、ほんの短い撹拌時間が必要な
だけである。すると、固体を懸濁液から短時間の撹拌の
後に分離することが可能である。他方、板紙等／箔包装
材料から主に成るものを投入することも可能である。こ
の種の投入では、板紙等層からの箔を確実に分離し、板
紙等を分解して繊維のマッシュ（どろどろ状のもの）を
形成するために相対的に長時間の攪拌が必要である。
本発明の別の実施形態では、被処理物の分解がロット
において、空間的にあるいは時間的に相互に続く少なく
とも二つの水浴内での撹拌により、バッチ式で実施され
る。処理がこのようにすすみ、水浴が空間的に分離され
ているときには、被処理物を連続的に供給することが可
能で、水浴中で引き起こされる分解は水浴の数に対応す
る。この点、最初の水浴中でまず最初にサイズの低減だ
けが起き、そして、後続の水浴中でやはり攪拌下で繊維
の分解が起こることが望ましい。この方法の目的は、第
一洗浄水で主要な汚れ分を除去することである。繊維質
材料は、第２の水浴中で懸濁される。このように処理が
進むと、繊維質材料は実際上有機的な汚染を含まない。
本発明のもう一つの実施形態では、被処理物の水内の
撹拌による分解が連続的に一貫した流れにおいて実施さ
れる。大量のごみが処理される場合は、この種の処理は
特に好都合である。収集地点で供給されるごみは、上流
の混合段階においてある程度まで均質化される（場合に
より分解段階に供される前に）。
上述の通り、組成によっては、供給されるごみは予備
ステップでの準備により分解されるのが有利であること
もある。本発明の一形態では、この点、強磁性の成分が
水による分解の前におよび／またはその後に、被処理物
から磁気分離により除去されることが好ましいことがあ
る。該強磁性の成分は、本質的にブリキ包装を含み、そ
の量は供給されるごみ内の30％まで達することがある。
被処理物からの事前分離の結果として、後の湿式分解プ
ロセスはかなり単純化される。
廃棄材料の質および組成によっては、本発明の方法の
一形態によると、被処理物が水での分解の前に乾式分離
方法を受けることが好都合であることがある。その結果
として、予備ステップにおいて、存在するとその後の湿
式分解方法を妨害することになる多数の物質グループを
湿式法で分解される予定の物から除去することが可能で
ある。これらの物質グループとしては、石、ガラス、
砂、有機性廃棄材料などを本質的に含んでいる細かな物
質、並びにプラスチック成分に含まれる箔成分があげら
れる。
本発明の方法を実施する際には、篩分けおよび／また
は風力分離（air separation）による少なくとも単一の
ステップにおいて、仕分け分離が実施されることが好ま
しい。そして、本質的に、分離により得られるグループ
の内、水により分解されることになる部分だけが水に投
入され分解されることが好ましい。
篩分けおよび／または風力分離による仕分け分離に加
えて、乾式予備プロセスというコンセプトの範囲内で、
特定の成分は、廃棄材料からシステム的に分離すること
もできる。例えば、飲料紙箱および／またはペットボト
ルである。いわゆるオート−ソート・システムを使用す
るときに、この種のシステム分離が可能である。これに
よると、ほぐされ、連続的に進んでいる廃棄材料から排
除されなければならない成分は、赤外線測定により識別
されて、例えば、圧縮空気によって、自動的に排除され
る。この種のオート−ソート装置は、例えば、飲物紙箱
が最初に排除され、それから上述のペットボトルが排除
されるように、多段ステップから成るように設計でき
る。残留する部分は、その後に湿式分解プロセスに向け
られる。
例により本発明を更に詳細にフローチャートに即して
説明する。該フローチャートにおいて、 図１は、基本的なプロセスを示す、 そして、 図２は、予備的処理段階を含む基本的なプロセスを示
す。
図１に図示し、後で詳細に説明する基本プロセスに関
して例示の実施態様は、次の目的で設計されたものであ
る。即ち、全くもって可能な場合は、被処理物内の全て
の再使用可能な成分を相互に分離し、リサイクルに回す
という目的である。一般に行われているファクターに応
じて、フローチャートに沿う所定の個所で分解のプロセ
スが「中断される」ことは可能である。
分解される物は廃棄材料（それは、少なくとも部分的
に再使用可能な成分であり、金属、プラスチック材およ
び板紙等、特に箔でコートされた板紙等からなるものを
含む）を含み、該廃棄材料は、例えば廃棄物処理の過程
でいわゆる「黄色のビン（yellow bins）」または「黄
色の袋（yellow bags）」の中に供給されるものであ
り、またこの材料を仕分ける各ステーションでほぐされ
た状態で作られる。供給が主に袋によるときは、最初の
ステップには袋を破って開く作業を含む。もっとも、こ
れは本プロセスのステップを構成しない。これは実際に
重要でないけれども、以下に説明されるように、有利で
ある。
多かれ少なかれ密な層として供給される廃棄材料はま
ず磁気分離機１に通され、そこで強磁性部分は殆ど被処
理物から除去される。本方法の中心概念は廃棄材料分解
のための所謂湿式ステップである。磁気分離機からの、
及び先行する乾式プロセスからの廃棄材料は、各々の場
合に、所定量で容器２により形成されている水浴内に投
入される。容器２の底の領域にはモーター駆動の回転撹
拌機３が備わり、相応する力が容器内容物に加えられ
る。この力の作用の結果、一方において、液体部分はド
ーナツ状空間内を三次元的に循環する（toroidal）流の
状態で撹拌され、そのためにあらゆる種類の固体成分を
引きずる。即ち、プラスチック材だけでなく他の重質成
分、特に非鉄金属成分も繰返し撹拌機の影響の範囲内に
入る。そのような進行において、全ての比較的大きな固
体成分、例えばプラスチックのビン、アルミニウム缶あ
るいは複合した板紙等／箔の飲物包装が機械的に分解さ
れ、それらは処理時間の長さに応じて最高300mm以下の
大きさを有するに至る。この板紙等の成分、特に複合し
た板紙等／箔の包装は、一方において、水浴中の一定し
た循環のために相互から完全に分解されるとともに、他
方において、被処理物中の該板紙等成分とその他の紙及
び板紙等の成分は溶かされて繊維となる。撹拌機の運転
時間は所要の分解度に応じて決められるが、これはある
程度の経験があればそれにより形成される懸濁液の色で
評価することができる。少なくともこの撹拌操作の完了
後に、処理物に含まれる重質材料、特に非強磁性金属成
分は、その大部分が容器２の底に沈むので、そこから対
応する排出ゲート４を通して別途取出すように設計され
ている。懸濁液は排出弁５を通して容器２から排出さ
れ、分離手段６に送られる。
被処理物は各バッチにおいて容器２に供給されるの
で、その基本組成の予備的な光学的制御を行うことがで
きる。このような制御により、被処理物が、例えば食物
残りでひどく覆われているプラスチック成分（例えば、
ヨーグルトのカップなど）を含むことがわかった場合に
は、被処理物を水浴内で撹拌機３によりほんの最小の力
を用いて攪拌することにより、この段階ではサイズ減少
が起こらないようにして洗浄することができる。次いで
洗浄水は排出弁から排出され、水処理にかけられる。そ
の直後に容器は再び水で満たされ、前述の手順を実施す
ることが可能となる。投入物が非常に多くの密封された
プラスチック容器、例えばビン及び／又はキャニスター
を含むことがわかった場合には、容器２にまず水だけを
満たし、撹拌機３を高速に短時間運転し、より大きな力
がプラスチック容器を壊し開くように加えられるように
する。その後で、撹拌機３を通常速度で運転し続ける。
分離手段６（例えば、少なくとも一つのドラム篩）に
おいて、粗く粉砕された固体（それは本質的にプラスチ
ック部分である）は、残留する懸濁液から分離される。
その後、それが含む材料によるが、懸濁液は、排出でき
るか、処分することができるか又はスラッジの形で焼い
て灰にすることができる。
しかし、板紙等成分が充実したものであるときは、懸
濁液が繊維分離手段７（例えばタンブル（tumbling scr
een）篩またはカーブド篩（carved screen））に最初に
通され、該手段において、繊維状成分が、残留する固体
の成分から分離されることが好ましい。次に、繊維成分
をプレス８により排出させ、板紙等または紙の生産へ価
値ある材料として送ることは可能である。繊維分離手段
７において集められた残留懸濁液は、それから排出され
て、スラッジの形で取り出される。排水操作は、図示す
るように、デッカ（deacker）９およびデカンタ（decan
ter）10を経る単段階または二段階の操作で有り得る。
この方法で最も重要なファクターは、プラスチック材
を最も純粋な状態で廃棄材料から回収することであるの
で、懸濁液の分離後にまた付着している懸濁液はどのよ
うな量であっても分離手段６で浄水を使用してすすぎ落
とされ、集められた混合プラスチック材がさらなる処理
に送られる時に可能な限りクリーンであるようにされ
る。プラスチック部分はサイズ減少のために主に平らな
粒子の状態であり、そのため重ねて層状に配置されるの
で、分離手段で再配置される。それは、例えば、ドラム
ふるいをもちいて、及び／又は圧搾水を導入することに
よって行うことができ、そうすると導入されたすすぎ水
のジェット力（場合により機械的力とともに）の衝撃の
結果、どのような付着懸濁液でも確実にほとんどすすぎ
落すことができる。
今や、利用できるリサイクリング・オプションに応じ
て、こうしてきれいにされて、分離手段６から取り出さ
れた混ざったプラスチック材を直ちにリサイクリング・
ステップに送ることは、可能である。
しかし、集められた混ざったプラスチック材は、その
具体的な組成において、非常に異なった成分からなり一
様ではない。したがって、この混ざったプラスチック材
は、より完全な、より広範囲のリサイクリングを実施す
る観点から、二つの別のグループに分離されることが好
ましいことがある。この混ざったプラスチック材からの
ポリオレフィン・プラスチックの分離が、特に関心の的
である。
使われる分離方法に応じて、プラスチック部分（それ
は比較的粒の大きい形で分離手段６から集められる）
を、少なくとも１つの下流側粉砕手段11で約30mm以下の
個々のサイズに粉砕することは、好都合なこともある。
上記の粉砕手段は、例えば、ゆっくり動く切断粉砕手段
として設計されている。
それ以上の粉砕が次の分離方法のために必要な場合、
約10mm以下から約5mm以下の個々のサイズへの粉砕を別
の切断ミルにおいて実施することができる。このミルは
より速い速度で動作する。
この混ざったプラスチック材はそれから分離手段12
（例えば比重を利用する浮上分離手段）に送られる。そ
れは1g/cm3の分離密度にセットされている。
個々の種類のプラスチック材の密度の差は小さいため、
比重を利用する浮上分離方法を遠心の場において、例え
ば適切に設計されたソリッドボウル遠心機（solid bowl
centrifuge）において、実施することが本件において
好ましいことがある。分離手段12において、ポリオレフ
ィン・プラスチック材は、浮上性の材料13として引き出
される。沈殿物14は今度は残留プラスチック材料、特に
混合プラスチック材料の状態でポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリ塩化
ビニールを含み、そして容器２内のアルミニウムは沈殿
する前に流し出される（flush out）。
容器２内で原則として分離される重質物は、高いアル
ミニウム含有量を有する。また、より高度に粉砕が可能
である結果として、アルミニウム成分は残留物に含まれ
る可能性もある。したがって、容器２から取り出される
重質物だけでなく分離12の後に取り出される残留する材
料も渦電流型分離機15を通過させることが好ましい。該
分離後において、アルミニウム及びいずれの他の非磁性
金属分も分離される。残留する残さ材料は、処分できる
し、または焼却して灰にすることもできる。
渦電流型分離機15から排出された残さ物のリサイクリ
ングをさらにつづけようとする場合には、この残さ物に
含まれるポリ塩化ビニール・プラスチック成分を分離す
ることが好ましい。というのは、ポリ塩化ビニール成分
が集められた残りのプラスチック材のその後の処理に悪
影響を及ぼすことがあるからである。このために、渦電
流型分離機15から排出される残りの物16は、最初に流動
層コンディショニング・ステップ17においてほぐされ
る。その後、残留する材料は、自由落下分離機18におい
て、静電場にさらされる。静電場において、選択性が適
切に調整される場合、ある量の残留プラスチック材と共
にポリ塩化ビニールのグループは送出手段19を通して取
り出すことができる。次いで、残留する混ざったプラス
チック（それはポリカーボネート、ポリスチレンおよび
ポリエチレンテレフタレートから本質的に成る）は、プ
ラスチック製品として別のリサイクリングに送ることが
できる。
混ざったプラスチック材の残留成分に対してそれ以上
の分解が望まれる場合には、本質的にポリスチレンを含
んでなる軽質フラクションと、残りの物質を含む重いフ
ラクションとに、例えば風力テーブル（pneumatic tabl
e）によって、さらに分けることも可能である。
強磁性の成分が磁気分離によりすでに投入物から除去
され、そして、それに応じて分離手段６から取り出され
た残留プラスチック材がアルミニウム部分だけ（これら
が重質物とともにまだ分離されていない場合）を含む場
合には、これらのアルミニウム部分を分離12の前に除去
することも可能である。このとき、アルミニウムとプラ
スチック材料間の密度のかなりの差が利用される。従っ
て、この分離を先行する比重を利用する浮上分離におい
て、例えば沈殿プロセスの仕方で、必要に応じて上向流
水で補助して、実施することが可能である。その際に、
第２の比重を利用する浮上分離12からの沈澱物を渦電流
型分離機15に入れる手順を省略することができる。
残留する材料14から非磁化性金属部分を除去すること
は、渦電流型分離機の代わりにコロナ・ローラ分離機を
用いて実施できる。
図２は、上記した基本プロセスの変形のフローチャー
トを示す。図１により示した方法との相違は、いわゆる
湿式の段階に先行して乾式の予備的準備段階IIが置かれ
ている点である。例えば、包装オープナー（図示せず）
の後に収集されたものように多かれ少なかれ密な層の状
態で送出された廃棄材料は、分離のために例えばメッシ
ュ幅180〜200mmの最初の篩21に置かれる。中程度および
細かい物の状態である篩かす（篩下）は強磁性の金属を
分離するために磁気分離器22に入れられる。そこにおい
て、中程度および細かい篩かすは、最高20mmの篩輪郭
（profile）を有する第２の篩23に置かれる。この個所
で集められ、本質的に石、砂、ガラスおよび有機物から
なる篩かす24は処分される物として取り出される。必要
でないけれども、この段階で集められた重質物はいわゆ
るオート−ソート装置26を通過させられる。オート−ソ
ート装置26によって、赤外測定を経た光学的方法を使用
して、自動的に廃物材料のフローストリームから、例え
ば、飲物紙箱を廃品27として、そして特殊なプラスチッ
ク材（例えばペットボトル）を廃品（wastage）28とし
て選ぶ（pick up）ことは可能である。残る残さは次に
湿式の段階Ｉに送られる。そこにおいて、それは図１に
より説明した基本プロセスにより分解される。
最初の篩分け段階21において、分離された粒の大きい
材料は、風力分離29に送られる。そこにおいて、軽質物
30（本質的に大きなサイズのプラスチック箔からなる）
が分離される。
風力分離29で集められた重質物は、粒の大きい強磁性
成分を分離するために場合により磁気分離器31に送られ
た後、湿式段階Ｉに入れられる。
軽質物30は風力分離29で集められ、これは本質的に箔
から成る。軽質物30は大表面の箔および／またはプラス
チック材と板紙等とで出来た大表面の複合材料だけから
成る。したがって、これらは、粉砕ステップ32におい
て、予備粉砕され、次に湿式の段階IIIに入れられると
十分である。湿式の段階IIIは、設計および機能に関す
る限りは湿式段階Ｉと同様である。
懸濁液（それは湿式の段階IIIにおいて得られて、本
質的に繊維パルプから成る）が、繊維分離手段７に送ら
れる。繊維分離手段７は湿式段階Ｉの一部を構成してお
り、図１により説明したようにして適切に処理される。
固体の成分は湿式段階IIIにおいて得られ、これも混
ざったプラスチック材の状態である。固体の成分は最初
に粉砕ステップ11.1において予備粉砕され、次に分離手
段12.1において、上述した湿式段階Ｉの対応する処理ス
テップに関して図１により説明したようにして少なくと
も二つのフラクションに分割される。
図２にて図示したように、湿式段階Ｉの粉砕手段11の
後に、いわゆる重質物トラップ33が続くことができる。
重質物トラップ33から、重質物34は、容器２の排出手段
４を通して取り出される重質物に加えられ、そして次に
別の磁気分離器35を通して送られる。図１により示され
ているように、磁気分離器35からのオーバーフローは渦
電流型分離機15に送られ、そこにおいて、次にアルミニ
ウムや含まれている可能性がある他のすべての非磁性金
属を分離できる。
重質物トラップ33の、そして、追加の磁気分離器35の
対応する配置も、図１の基本プロセス内に設けることが
できる。
同様に、図１により上で説明し、渦電流型分離機15の
下流に連結された準備手段を含めることも可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティアーニ，ヨアヒム ドイツ国，アーヘン・ディー―52066, ザンクト・ヴィタール・シュトラーセ 18 (72)発明者 ランゲン，ミヒャエル ドイツ国，アーヘン・ディー―52074, リュティヒャー・シュトラーセ 187 (72)発明者 ベンダー，マルティン ドイツ国，アーヘン・ディー―52064, パウルスシュトラーセ ９ (56)参考文献 特開 平５−124040（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−65883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−22348（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−506175（ＪＰ，Ａ) 英国特許1228276（ＧＢ，Ｂ) 英国特許出願公開2198662（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 - 5/00 B29B 17/00 - 17/02

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも部分的に再使用できる成分とし
    て、主として金属だけでなくプラスチック材料と板紙、
    厚紙および／またはボール紙とを含む廃棄材料の処理方
    法であって、 処理される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ水中で
    攪拌されて、主としてプラスチック材料を含む大きい部
    分は、大きさが粗く減少させられ、そして、主として板
    紙、厚紙および／またはボール紙を含む溶ける成分は溶
    解されて懸濁液を生成すること； 上記の段階で、金属成分は重質物として少なくとも前記
    攪拌操作の完了後までに前記懸濁液中で沈澱させられ、
    その後分離されること； 一方、主としてプラスチック材料を含む残りの固体は金
    属成分が沈殿により上記のように除去された後の懸濁液
    とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分離される
    こと； そしてなお懸濁している細かい固体は微粒材料として流
    排出させることによって分離されること； を特徴とする前記の方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、懸濁液か
    ら分離の後、粒の大きい固形物は、浄水ですすがれるこ
    とを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の方法において、粒
    の大きい固形物は、少なくとも一つの比重を利用する浮
    上分離ステップにおいて、それらの密度に従って少なく
    とも二つのフラクションに分離されることを特徴とする
    方法。
  4. 【請求項４】請求項３に記載の方法において、ポリオレ
    フィンプラスチックが浮上性物質として取り出されるよ
    うに、比重を利用する浮上分離プロセスが調整されるこ
    とを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法
    において、比重を利用する浮上分離プロセスが遠心力場
    において実施されることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法
    において、粒の大きい固体が、比重を利用する浮上分離
    プロセスに入れられる前に、少なくとも一つの別のサイ
    ズ低減を受けることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法
    において、沈殿物が渦電流場にさらされ、そうすること
    において、本質的にアルミニウムである非磁性金属成分
    は分離除去されることを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法
    において、該金属を含まない沈殿物が、流動層にほぐさ
    れ、PVC成分が静電的な自由落下（free−fall）分離機
    で分離除去されることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法
    において、沈殿物は、少なくとも一つの密度に基づく分
    離ステップにおいて、少なくとも二つのフラクションに
    分割されることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１項に記載の方
    法において、懸濁液から分離された重質物は渦電流場に
    さらされ、そうすることにおいて、主としてアルミニウ
    ムからなる非磁性金属成分は分離除去されることを特徴
    とする方法。
  11. 【請求項１１】請求項１〜10のいずれか１項に記載の方
    法において、粒の大きい固体の分離の後、繊維質材料成
    分は懸濁液から分離除去され、排出されることを特徴と
    する方法。
  12. 【請求項１２】請求項１〜11のいずれか１項に記載の方
    法において、被処理物の分解がバッチにおいて水浴中で
    撹拌により実施され、分解度は撹拌時間の長さにより決
    定されることを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】請求項１〜12のいずれか１項に記載の方
    法において、被処理物の分解は、バッチにおいて、少な
    くとも二つの連続した水浴の中で撹拌により実施される
    ことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】請求項１〜11のいずれか１項に記載の方
    法において、被処理物の分解は、スルーフローで連続的
    に水中での撹拌により実施されることを特徴とする方
    法。
  15. 【請求項１５】請求項１〜14のいずれか１項に記載の方
    法において、水による分解の前および／または後におい
    て、強磁性成分が磁気分離により被処理物から除去され
    ることを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】請求項１〜15のいずれか１項に記載の方
    法において、被処理物が水による分解に入れられる前
    に、乾式の予備的処理ステップを受けることを特徴とす
    る方法。
  17. 【請求項１７】請求項１〜16のいずれか１項に記載の方
    法において、分離は少なくとも一つの段階において篩分
    けおよび／または風力分離により行われること、そして
    この分離から得られたフラクション中の、水による分解
    に当てられる部分だけがその水に導入されることを特徴
    とする方法。
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