NO168810B - Fremgangsmaate og innretning for oppredning av blandet avfall, som husholdningssoeppel eller fraksjoner derav, for gjenvinning av plastfoliematerialer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en innretning for oppredning av blandede avfall, som søppel eller fraksjoner derav, for adskilt gjenvinning av på den ene side papir og på den andre siden plastfoliematerialer, spesielt i resirkuleringsanlegg.

Det dreier seg spesielt om våt adskillelse av papir og plastfolier fra blandede papir/plast-avfall, f.eks. fra et resirkuleringsanlegg for søppel.

I husholdningssøppel befinner det seg, avhengig av den geografisk plasseringen, 30-40$ papir samt 6-12$ plast-avfall. Begge materialer kan ved tilfredsstillende renhet gjenanvendes uten problemer i industrien.

I resirkuleringsanlegg for søppel er tørre separasjons-fremgangsmåter, f.eks. luftsikting eller trommelsikting kjent for å utsortere papir og plast som adskilte fraksjoner. Fraksjonene kan deretter bearbeides i spesielle opprednings-prosesser til fiberstoff hhv. plastgranulat. En ulempe er de høye investerings- og driftskostnadene og til dels en dårlig adskillelsesskarphet for slike tørre separasjonsfremgangs-måter. Forurensningsgrader for fraksjonene på inntil 30$ eller høyere er kjente.

Dersom papiret tilbakevinnes i et resirkuleringsanlegg så er for det meste også et masseløsersystem og et klaringsanlegg til stede i den våte oppredningsprosessen. I denne prosess-delen utskilles papirfremmede bestanddeler, bl.a. også plastfolier, som uønsket materiale og kastes. Følgelig besto den oppgaven å også gjøre denne delen gjenanvendelig.

Til løsning av denne oppgaven foreslås ifølge oppfinnelsen, ved utvidelse av våt-oppløsningssystemet å adskille og forrense begge de verdifulle stoffene papir og plastfolier, slik at disse kan tilføres direkte til den videre oppredningsprosessen.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for oppredning av blandede avfall, som søppel eller fraksjoner derav, for gjenvinning av plast, spesielt i resirkuleringsanlegg, hvorved en forsortert fraksjon inneholdende plastfolier behandles i en masseløser (pulper), den oppnådde, spesielt papir-holdige suspensjonen fjernes ved hjelp av sikter, og forurensningsfasen, som utgjør sikteresten, inneholdende plastfolie avleires. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det for utvinning av plastandelen samles en sikterest av forurensningsfasen, sikteresten føres ut fra masseløseren, findeles etter fjernelse av væske og deretter fraskilles plastfolieandelen fra en flytende fase.

Ifølge et fremdeles ikke offentliggjort forslag fra søkeren fjernes fordelaktig væske fra siktresten som er tatt ut av masseløseren i en hulltrommel, hvorved denne siktetrommelen spesielt delvis kan dykke ned i et bad av suspensjonsvæske. Fordelaktig er hulltrommelen utført som trinntrommel med volum som avtar i transportretningen og sentralutløp og oppviser spesielt en innerspiral og/eller pumpelommer, slik at sikteresten ikke bare føres videre i hulltrommelen, men også løpende løses opp og blandes, slik at små andeler, som steiner, glass- eller metalldeler, hardplastdeler og fremdeles ikke fraskilte papirfibre kan tre ut av hulltrommelen gjennom hullene. Hulltrommelen kan også være tildannet som konustrommel med innsnevring i transportretningen; videre kan aksen i hulltrommelen forløpe stigende i transportretningen.

Fjernelse av væske fra siktresten kan foregå i flere trinn; følgelig kan f.eks. det materialet som er brakt ut av hulltrommelen deretter utpresses og fortettes i en presse, spesielt en skruetransportør.

Deretter underkastes materialet hvorfra vannet er fjernet en deling, som minst har ett trinn. Fremfor alt har det vist seg hensiktsmessig først å findele materialet i i det vesentlige tørr tilstand til håndflatestørrelse, f.eks. i en vanlig findeler, deretter oppslemme i et beger med prosessvann under bevegelse, hvorved vedhengende forurensningsdeler fraløses og tunge stoffer synker til bunnen av begeret, samt at materialet på overflaten av væske fjernes og underkastes en fortrinnsvis våt findeling til ca. fingerneglstørrelse.

Deretter fraskilles fordelaktig de lette andelene av dette materialet, dvs. stoffer som lett flyter opp, som tre eller polystyrenskum, fra fraksjonen som skal utvinnes, dvs. plastfolierester, hvis tetthet bare er lite mindre enn 1, dvs. at de flyter i vann med bare liten oppdrift. Dette foregår i et tyngdekraft-flotasjonsbeger, hvori en fallende strømning opprettholdes, hastigheten av denne strømningen er større enn oppflytningshastigheten for plastfolierestene, slik at disse medføres av strømningen, og fortrinnsvis over et bunnuttak, trer ut av beholderen sammen med prosessvann, mens de lette delene flyter opp og kan fjernes.

Et tilsvarende trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at den avvannede og findelte sikteresten, spesielt etter fraskillelse av tungstoffer, samt fortrinnsvis etter en ytterligere findeling, i et tyngdekraft-flotasjonsbeger befris for flytbare, lette andeler, som tre eller skumplast, spesielt polystyrenskum, med unntak av plastfolierester.

For ytterligere rensing velges deretter den motsatte fremgangsmåten, nemlig en flotasjon av plastfolierester i prosessvann. Dette tjener fremfor alt til en endelig adskillelse av stoffer som synker og flyter, og spesielt til adskillelse av rester er vevde materialer, spesielt vevde rester av kunststoffvev, idet det har vist seg at disse er en tilsetning som for etterfølgende oppredning av plastfolierestene, hvorved vanligvis granulater oppnås, utgjør en ytterst uheldig og kvalitetsreduserende forurensning.

Disse vevde restene viser ingen flytning som plastfolierestene, men medtas lett i det strømmende prosessvannet.

Ifølge oppfinnelsen er det følgelig videre anordnet slik at den avvannede og findelte sikteresten behandles i et strøm-nings-f Iotas j onsbeger , hvori plastfolierestene stiger til overflaten av væsken under innvirkning av strømningen, spesielt spyles oppover, og fjernes fra overflaten.

Dette strømnings-fIotasjonsbegeret er fordelaktig, i det minste strømningsmessig, oppdelt i en oppflytningssone med sedimentasjonstrakt for frasugning av raskt synkbare forurensninger og en hvile- hhv. frastrømningssone, hvorved det i oppflytningssonen opprettholdes en i det minste i det vesentlige horisontalt rettet væskestrømning, hvormed plastfolierestene stiger til væskeoverflaten. I hvile- hhv. frastrømningssonen omdirigeres strømning, fortrinnsvis 1 fallende retning, og medtar de vevde stoffene og restene av disse, hvorved den flytende fasen fra begge sonene fjernes, fortrinnsvis ved hjelp av bunnutløp. De oppflytende plastfolierestene fjernes fra væskeoverflaten og føres som rent produkt inn i plast-tilbakevinningen.

Strømningshastigheten og retningen i hvile- hhv. avsetningssonen innstilles så lavt at de oppflytende plastfolierestene ikke medtas videre, men forblir på væskeoverflaten.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til tegningen, hvori den for utvinning av plastfolierester rettede delen av en opparbeiding ifølge oppfinnelsen, fra på forhånd sortert papir/plastfraksjoner fra et søppeloppredningsanlegg, er angitt skjematisk.

Den vanligvis til baller pressede papir/plastfraksjonen oppløses i en pulper, betegnet masseløser 1, med prosessvann som føres i kretsløp. Den oppnådde papirmassen fjernes via hullsikten og går til papirgjenvinning; plastfoliene bringes sammen med øvrige forurensninger som sikterest, etter som de dannes, ut fra pulperen 1, spyles spesielt ut, hvorved det hensiktsmessig etter vanntilsatsen foretas en kort massedan-nelse, og føres ved hjelp av transportspiraler inn i en trinntrommel 2. Trinntrommelen 2 er en vanlig hulltrommel, gjennom hvis hull på den ene siden tunge stoffer, som glass, metall, steiner osv., og på den andre siden fiber- og flytestoffer som prosessvann inneholdende medført papir, trer ut og samles i en under trinntrommelen 2 anordnet opp-fangningsbeholder 3. Herved kan væskenivået i oppfangnings-beholderen 3 være valgt på en slik måte at trinntrommelen delvis dykker ned i dette; på denne måten oppnås en god utvaskingseffekt. Vannet tilbakeføres fra oppfangningstanken 3 som prosessvann i pulperen 1, de tunge stoffene bringes ut ved hjelp av en skruetransportør 4 og samles som avfall. Trinntrommelen 2 oppviser et sentralt utløp og det utførte materialet som inneholder plastfoliene underkastes i en skruepresse 5 en vannfjernelse, og deles i en foroppdeler 6 til ca. håndflatestørrelse. Det på forhånd oppdelte materialet går deretter inn i et (flotasjons/avsetnings) adskil-lelsesbeger 7, hvor større synkbare stoffer fraskilles. Dette er spesielt metalldeler, ikke-findelte tekstiler, PVC og andre synkbare hardplastdeler, lær osv. For å forbedre adskillelsen kan det her også anvendes rørere eller andre innretninger som gir turbulens. Andelene som synker bringes ut ved hjelp av bunnåpning 8; de oppflytende delene, hvortil plastfolierestene hører, tas av fra væskeoverflaten ved hjelp av en åreinnretning 9, og når inn i en f infordelingsinn-retning 10, som fortrinnsvis er tildannet som en våt mølle, i denne findeles materialet til omtrent fingerneglstørrelse. Det findelte materialet går inn i et tyngdekraft-flotasjonsbeger 11, som tilføres findelt materiale og prosessvann ovenfra. Transporten av det findelte materialet til tyngde-kraf t-f Iotas jonsbegeret 11 foregår ved hjelp av en åreskrue 12, hvori forurensningsdelene slås løs.

Materialet føres i tyngdekraft-fIotasjonsbegeret 11, sammen med prosessvann, i tyngdekraftens retning nedover og føres ut sentralt i bunnen av begeret; lette andeler som tre og plastskum, f.eks. polystyrenskum, stiger opp og fjernes fra væskeoverflaten.

Deretter pumpes prosessvannet med de medførte plastfolierestene ved hjelp av en pumpe 13 inn i et strømnings-f lota-sjonsbeger 14 gjennom et innløp 15 på siden, hvorved det dannes en horisontal strømning. En skillevegg 16 i strøm-nings-f Iotas jonsbegeret 14 tjener på den ene siden til å omdirigere strømningen og på den andre siden til deling i en fIotasjonssone med sedimentasjonstrakt 17, og en hvile- hhv. avsetningssone 18. De av væskestrømmen medførte plastfolierestene flyter opp; prosessvannet som fremdeles inneholder flytstoffer og forurensninger pumpes av gjennom et bunnutløp 19. En del av prosessvannet føres bort fra sedimentasjons-trakten i oppflytningssonen ved hjelp av rennen 22, og tilføres sammen med den andre delen av væskefasen til buesikten 24.

De oppflytende plastfolierestene transporteres fra oppflytningssonen, hvori strømningen er rettet langs væske-overf laten, evt. med understøttelse ved hjelp av prosessvann-stråler fra en stråleinnretning 20 ved væskeoverflaten, inn i hvilesonen, og fjernes der ved hjelp av en åreutføring 21. Plastfolierestene er nå praktisk talt frie for forurensninger og tilføres til et vanlig gjenvinningsanlegg, hvor de vanligvis bearbeides til et plastgranulat. Det oppnås renhetsgrader på over 97$.

I hvile- og avsetningssonen 18 blir strømningen som opp-rinnelig er rettet langs væskeoverflaten omdirigert i retning nedover; strømningen medtar dermed alle flytende og synkbare andeler, spesielt tekstilfibrer og vevde rester av kunststoffvev, nedover til utløp 19; den flytende fasen pumpes ved hjelp av en pumpe 23 til en buesikt 26, og befris der for faststoffene. De faste stoffene går sammen med de fra bunnutløpet 18 i adskillelsesbegeret 7, og de som er fjernet fra overflaten i tyngdekraft-fIotasjonsbegeret 11 til en skruepresse 25, og føres etter fortetning og fjernelse av vann bort som avfallsfraksjon.

Prosessvannet fra buesikten 24 ledes via en pumpe 26 inn i en samlebeholder 27 og tilbakeføres der på den ene siden til våtmøllen 10, og på den andre siden til tyngdekraft-flota-sjonsbegeret 11.

Prosessvannet fra fiberoppredningen, skruepressen 5, adskillelsesbegeret 7, åreskruen 12 og plastoppredningsprosesen går inn i et klaringsanlegg med slamavvanning og tilbakeføres i klargjort tilstand til masseløser 1, til våtmølle 10, til stråledyseinnretning 20, til plastoppredningsprosessen og til fiberoppredningsprosessen.

I flytskjemaet gjenkjennes videre vanlige, ikke nærmere omtalte vanlige transportinnretninger, som pumper, bånd- og skruetransportører, samt sluser, ventiler og regulerings-innretninger.

Oppfinnelsen omfatter videre en innretning for oppredning av blandede avfall, som søppel eller fraksjoner derav, for adskilt gjenvinning av på den ene siden papir og på den andre siden plastfoliematerialer, spesielt i resirkuleringsanlegg, kjennetegnet ved at den omfatter en masseløser (pulper) for behandling av en forsortert fraksjon inneholdende papir og plastfolier, en væskefjernelsesinnretning, spesielt en hulltrommel, for sikteresten som bringes ut av masseløseren, en oppdelingsinnretning, evt. med forkoplet fortetter, for filterresten som er behandlet i væskefjernelsesinnretningen, samt minst en faststoff/væske-adskillelsesinnretning, spesielt en flotasjonsbeholder, for adskillelse av plastfolierestene som øvre fase.

Ytterligere trekk ved innretningen ifølge oppfinnelsen, som kan være tilveiebrakt alene eller i kombinasjon, er følgende: Den omfatter en siktetrommel som delvis dykker ned i et vaske- hhv. oppslemmingsvæskebad.

I tilslutning til findelingsinnretningen for den avvannede sikteresten er det tilveiebrakt et oppflytnings/avsetnings-beger for gjenoppslemming av sikteresten og for adskillelse av tunge stoffer som steiner, metalldeler, hardplastdeler o.l.

I tilslutning til oppflytnings/avsetningsbegeret er det tilveiebrakt en findelingsinnretning, evt. med forkoplet avvannings-fortetter, for den gjenoppslemmede sikteresten.

Foran faststoff/væske-adskillelsesinnretningen for adskillelse av plastfolierestene er det koplet et tyngdekraft-flotasjonsbeger for adskillelse av flytbare, lette andeler som tre eller skumplast, spesielt polystyrenskum, med unntak av plastfolierester.

Som faststoff/væske-adskillelsesinnretning for adskillelse av plastfolierestene er det tilveiebrakt et strømnings-flotasjonsbeger, hvori plastfolierestene under strømnings-påvirkning foreligger som øvre fase, hvorved en utførelses-innretning for plastfolierestene er tilveiebrakt i området ved væskespeilet i strømnings-fIotasjonsbegeret.

I strømnings-flotasjonsbegeret er det tilveiebrakt et innløpsområde hvori det er anordnet minst ett innløp, samt eventuelt strømningsføringsinnretninger, slik at det dannes en oppflytningssone, hvori det i det minste kan dannes en i det vesentlige horisontalt rettet væskestrøm.

Det er tilveiebrakt en strømnings-omføringsinnretning i form av en begermellomvegg, som skiller oppflytningssonen fra en hvile- og avsetningssone.

Strømnings-fIotasjonsbegeret oppviser i hvile- og avsetningssonen et i det minste i det vesentlige i tyngdekraftretning forløpende vaeskeavløp.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den angitte utførelses-formen. Følgelig er f.eks. en annen prosessvannoppredning mulig, og forskjellige transportinnretninger kan utelates, som f.eks. åreskruen 12, slik at tyngdekraft-fIotasjonsbegeret 1 anbringes direkte over våtmøllen 10, samt våtmøllen direkte over utløpet fra oppflytnings/avsetningsbegeret 7.

Spesielt fordelaktig kan, som nevnt innledningsvis, oppfinnelsen anvendes i kombinasjon med et resirkuleringsanlegg hvor det allerede finnes en fiber-våtoppredning.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for oppredning av blandede avfall, som søppel eller fraksjoner derav, for gjenvinning av plast, spesielt i resirkuleringsanlegg, hvorved en forsortert fraksjon inneholdende plastfolier behandles i en masseløser (pulper), den oppnådde, spesielt papir-holdige suspensjonen fjernes ved hjelp av sikter, og forurensningsfasen, som utgjør sikteresten, inneholdende plastfolie avleires,karakterisert vedat det for utvinning av plastandelen samles en sikterest av forurensningsfasen, sikteresten føres ut fra masseløseren (1), findeles etter fjernelse av væske og deretter fraskilles plastfolieandelen fra en flytende fase.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at væske fjernes fra sikteresten som er brakt ut fra masseløseren (1) i en hulltrommel (2).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at væske fjernes fra sikteresten som er brakt ut av masseløseren (1) i en hulltrommel (2), som delvis dykker ned i et fIotasjonsvæskebad (3).

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3,karakterisert vedat den avvannede og findelte sikteresten befris for tunge stoffer i en avsetningsbeholder (7).

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4,karakterisert vedat den avvannede og findelte sikteresten, spesielt etter adskillelse av tunge stoffer samt fortrinnsvis etter en ytterligere findeling, befris for oppflyttare, lette andeler, som tre eller skumplast, spesielt polystyrenskum, med unntak av plastfolierester, i et tyngde-kraf t-f lotasjonsbeger (11).

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5,karakterisert vedat den avvannede og findelte sikteresten behandles i et strømnings-fIotasjonsbeger (14) hvori plastfolierestene under strømningsinnflytelse stiger til væskeoverflaten og der fjernes.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisertved at det i strømnings-fIotasjonsbegeret (14) er tilveiebrakt en oppflytningssone (18), hvori en i det minste i det vesentlige horisontalt rettet væskestrømning opprettholdes og raskt synkbare forurensninger kan fraskilles gjennom en sedimentasjonstrakt (19).

8. Innretning for oppredning av blandede avfall, som søppel eller fraksjoner derav, for adskilt gjenvinning av på den ene siden papir og på den andre siden plastfoliematerialer, spesielt i resirkuleringsanlegg,karakterisertved at den omfatter en masseløser (1) (pulper) for behandling av en forsortert fraksjon inneholdende papir og plastfolier, en væskefjernelsesinnretning (2), spesielt en hulltrommel, for sikteresten som bringes ut av masseløseren (1), en oppdelingsinnretning (6), evt. med forkoplet fortetter (5), for filterresten som er behandlet i væskefjernelsesinnretningen (2), samt minst en faststoff/væske-adskillelsesinnretning, spesielt en flotasjonsbeholder (14), for adskillelse av plastfolierestene som øvre fase.

9. Innretning ifølge krav 8,karakterisert ved at er tilveiebrakt en siktetrommel (2) som delvis dykker ned i et vaske- hhv. oppslemmingsvæskebad (3).

10. Innretning ifølge krav 8 eller 9,karakterisert vedat det i tilslutning til findelingsinnretningen (6) for den avvannede sikteresten er anordnet et oppflytnings/avsetningsbeger (7) for en oppslemming av sikteresten og for fraskillelse av tunge stoffer som steiner, metalldeler, hardplastdeler o.l.

11. Innretning ifølge krav 10,karakterisertved at det i tilknytning til oppflytnings/avsetnings-begeret (7) er anordnet en findelingsinnretning (10), eventuelt med forkoplet avvanningsfortetter, for den gjenoppslemmede sikteresten.

12. Innretning ifølge et av kravene 8 til 11,karakterisert vedat det foran faststoff/væske-adskillelsesinnretningen (14) for adskillelse av plastfolierestene er koblet et tyngdekraft-flotasjonsbeger (11) for adskillelse av oppflytbare, lette andeler, som tre eller skumplast, spesielt polystyrenskum, med unntak av plastfolierester.

13. Innretning ifølge et av kravene 8 til 12,karakterisert vedat det som faststoff/vaeske-adskillelsesinnretning (14) for adskillelse av plastfolierestene er tilveiebrakt et strømnings-flotasjonsbeger hvori plastfolierestene under strømningsinnvirkning foreligger som øvre fase, hvorved en utførselsinnretning (21) for plastfolierestene er anordnet i området ved vaeskespeilet for strøm-nings-f Iotas j onsbegeret.

14. Innretning ifølge krav 13,karakterisertved at det i strømnings-fIotasjonsbegeret (14) er tilveiebrakt et innløpsområde hvori minst ett innløp (17) samt eventuelt strømnings-styreinnretninger (16) er anordnet på en slik måte at det dannes en oppflytningssone (18), hvori en i det minste i det vesentlige horisontalt rettet væske-strøm kan tilveiebringes.

15. Innretning ifølge krav 14,karakterisertved at det er tilveiebrakt en strømnings-styringsinn-retning i form av en begermellomvegg (16)som skiller oppflytningssonen (18) fra en hvile- og avsetningssone (17).

16. Innretning ifølge et av kravene 13 til 15,karakterisert vedat strømnings-fIotasjonsbegeret (14) i hvile- og avsetningssonen (17) oppviser et i det minste i det vesentlige i tyngdekraftsretning forløpende væskeavløp.