WO2001087567B1 - Verfahren und vorrichtung zur trockenen auftrennung von sammelmüll mit verpackungsabfällen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur trockenen auftrennung von sammelmüll mit verpackungsabfällenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur trockenen Auftrennung von Sammelmüll mit Verpackungsabfällen, welche Kunststoffe verschiedener Polymergruppen enthalten, mit den Schritten: Trennen der Materialien aufgrund von Grössenunterschieden; Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in Kornform, Korngrösse und/oder im spezifischen Gewicht; Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren magnetischen Eigenschaften; Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren elektrischen Eigenschaften; Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren spektroskopischen Eigenschaften, wobei jeder Trennschritt mindestens einmal durchgeführt wird und wobei das Abscheiden von Bestandteilen des Sammelmülls zu einem verbleibenden Massestrom führt, der nicht wiederverwertbare Restmüllanteile und Kunststoffartikel enthält, von dem die Kunststoffartikel kollektiv als Mischkunststofffraktion abgetrennt werden, und die Mischkunststofffraktion mittels polymerspezifischer Trennverfahren selektiv in im westentlichen polymerspezifische Fraktionen aufgetrennt wird. Die Erfindung offenbart auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Claims
1. Verfahren zur trockenen Auftrennung von Sammelmüll mit Verpackungsabfällen, welche Kunststoffe verschiedener Polymergruppen enthalten, mit den Schritten:
Trennen der Materialien aufgrund von Größenunterschieden; Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in Kornform. Korngröße und/oder im spezifischen Gewicht;
Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren magnetischen Eigenschaften;
Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren elektrischen Eigenschaften;
Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren spektroskopischen Eigenschaften, wobei jeder Trennschritt mindestens einmal durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abscheiden von Bestandteilen des Sammelmülls zu einem verbleibenden Massestrom führt, der nicht wiederverwertbare Restmüllanteile und Kunststoffartikel enthält, von dem anschließend die Kunststoffartikel kollektiv als Mischkunststofffraktion abgetrennt werden, und
die Mischkunststofffraktion mittels polymerspezifischer Trennverfahren selektiv in im wesentlichen polymerspezifische Fraktionen aufgetrennt wird.
2. Nerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß großflächige Folien durch Sieben und/oder Windsichten aus dem gesamten Sammelmüll vor dem Abscheiden der Mischkunststofffraktion abgetrennt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive polymerspezifische Trennung der Mischkunststofffraktion unter Verwendung von ΝIR- Spektroskopie erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der kollektiv abgetrennten Mischkunststofffraktion Folienbestandteile entfernt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen polymerspezifischen Fraktionen jeweils getrennt in Puffersilos gesammelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffersilos einzeln alternierend entleert werden und einer Nachkontrolle auf ihre polymerspezifische Zusammensetzung hin zugeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachkontrolle eine manuelle Nachsortierung ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsabfälle Verkaufsverpackungen mit einem Kunststoffanteil, Plastikbehälter, verhältnismäßig formstabile Plastikbecher und -schalen, Folien, Blech- und Weißblechbehälter, aluminiumhaltige Verpackungen, Flüssigkeits- und Getränkekartons, mit und ohne Aluminiumanteil sind.
9. Vorrichtung zur trockenen Aufbereitung von Sammelmüll mit Verpackungsabfällen, welche Kunststoffe enthalten, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit:
mindestens einem Sieb (12, 14, 16) zum Trennen der Materialien aufgrund von Größenunterschieden; mindestens einem Windsichter (20) zum Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in Kornform, Korngröße und/oder im spezifischen Gewicht; mindestens einem Magnetscheider (30) zum Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren magnetischen Eigenschaften; mindestens einem Wirbelstromscheider (42) zum Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren elektrischen Eigenschaften;
mindestens einer Einrichtung (40, 64) zum Trennen der Materialien aufgrund von Unterschieden in ihren spektroskopischen Eigenschaften,
dadurch gekennzeichnet, daß
Siebe (12, 14, 16), Windsichter (20), Magnetscheider (30), Wirbelstromscheider (42) und Einrichtung (40) eine Mischung aus nicht wiederverwertbarem Restmüll und Mischkunststofffraktion erzeugen und weiter stromabwärts eine Sortiereinrichtung (50) vorgesehen ist, welche aus der Mischung die Mischkunststofffraktion kollektiv abzieht und diese an ein Modul (60) zum Sortieren der Mischkunststofffraktion nach Polymergruppen bereitstellt, wobei das Modul (60) wenigstens eine mit Nahinfrarotspektroskopie arbeitende Trenneinrichtung (64) aufweist, welche die Mischkunststofffraktion selektiv nach im wesentlichen sortenreinen Polymergruppen sortiert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenneinrichtung (64) ein Windsichter (62) oder ein mit Unterdruck beaufschlagtes Schrägband vorgeschaltet ist, deren Schwerfraktion an die Trenneinrichtung (64) gegeben wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenneinrichtung (64) für jede Polymergruppe ein Puffer (66) nachgeschaltet ist.
Erklärung nach Artikel 19(1) PCT.
In der Anlage werden neue Ansprüche 1 bis 1 1 vorgelegt.
DE 198 00 521 AI offenbart ein Verfahren zur Aufbereitung von Verpackungsabfällen durch verschiedene einzelne Trennschritte, die nacheinander durchgeführt werden. Während des Trennungsganges werden bereits einzelne Kunststofffraktionen abgetrennt, wie HDPE- Behälter und sonstige Kunststoffe sowie Pappe und Papier, die von einer automatischen Sortiereinrichtung nach einem Trenner, beispielsweise einem Windsichter und einem Sieb abge-
trennt werden. Im Anschluß an eine spätere magnetische Auftrennung und zwei Siebungen wird nach einer weiteren Trennanlage eine weitere Mischkunststofffraktion abgetrennt, die in Einzelkomponenten aufgeteilt werden kann. Nach der Abscheidung von Nichteisenmetallen werden aus dem verbleibenden Stoffstrom Mischkunststoffe mittels eines automatischen Kunststofftrenners abgetrennt.
DE 43 19 989 AI offenbart ein Verfahren zur Abtrennung von Kunststoffpartikeln aus einem Gemisch von Kunststoffteilchen mit metallhaltigen Teilchen, das aus zerkleinertem Elektronikschrott hervorgegangen sind. Metallische Bestandteile werden aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften abgetrennt, die Kunststoffe anschließend nach Sorten aufgetrennt.
Im Unterschied zur DE 43 19 989 AI befaßt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufarbeitung einer Müllmischung mit einem Papieranteil und einem großen Anteil nicht wiederauf- arbeitungsfähiger Hausmüllanteile. Das im Stand der Technik offenbarte Verfahren gibt keine Verfahrensführung an, mit der sich Hausmüllanteile sowie Papier von den Metallen und Kunststoffen abtrennen lassen.
EP 530 934 AI offenbart ein Verfahren zum Gewinnen sortenreiner Kunststofffraktionen aus einem Müllgemenge, bei dem nach einem ersten Siebschritt eine Magnetabscheidung vorgenommen wird, anschließend Nichteisenmetalle abgetrennt werden, dann eine Windsichtung vorgenommen wird und aus dem verbleibenden Stoffstrom Kunststoffteile nach ihrer einzelnen spektralanalytischen Bestimmung ausgesondert werden. Überdies wird die Größe jedes einzelnen Teiles optoelektronisch vermessen.
DE 197 32 442 AI offenbart ein Verfahren zur Aufarbeitung von Wertstoffgemischen aus recyclingfähigen Verpackungen, bei dem mittels Sieben großflächige Folien abgetrennt werden, magnetische Bestandteile ausgesondert werden und Kunststoffe dadurch aus Siebfraktionen ausgesondert werden, daß sie spektroskopisch erkannt und aussortiert werden. Kunststoffe werden dabei in verschiedenen Verfahrensstufen als Leichtfraktion oder als bestimmte Sie-
bungsfraktion ausgesondert, die wiederum mittels spektroskopischer Erkennung und Aussonderung weiter aufgetrennt werden können.
DE 43 05 006 AI offenbart ein Verfahren zur Aufarbeitung von Müll, insbesondere zur Abtrennung von Kunststoffartikeln aus einem Gemenge, bei dem die Kunststoffartikel nach Sieben und Vereinzeln des gesamten Müllgemenges mittels spektroskopischer Messungen identifiziert werden und anschließend einzeln aus dem Gemenge entfernt werden.
Die bekannten Verfahren zur trockenen Auftrennung von Sammelmüll mit Verpackungsabfällen verwenden Siebe und Windsichter zur Auftrennung des Müllgemisches in verschiedene Fraktionen, von denen wiederum magnetische Bestandteile durch Magneten oder Wirbelstromabscheider abgetrennt werden können und auch Kunststoffe, indem einzelne Kunststoffartikel identifiziert und ausgestoßen werden.
Im Unterschied zu diesem Stand der Technik offenbart die vorliegende Erfindung eine Ver- fahrensf hrung zur Auftrennung von Sammelmüll, bei der Kunststoffbestandteile zunächst nicht abgetrennt werden, sondern zusammen mit dem nicht wiederverwertbaren Hausmüllanteil in einem Massestrom geführt werden. Von diesem Massestrom wurden zunächst nicht- kunststoffhaltige Bestandteile, beispielsweise Papier und Metalle, abgetrennt, so daß die Kunststoffbestandteile kollektiv in dem Massestrom enthalten sind. In einer bevorzugten Aus- flihrungsform werden aus diesem verbleibenden Massestrom aus nicht wiederverwertbaren Restmüllanteilen und Kunststoffartikeln großflächige Folien abgetrennt, bevor alle Kunststoffartikel kollektiv als Mischkunststofffraktion von den Restmüllanteilen abgetrennt werden. Erfindungsgemäß werden Kunststoffe erst aus diesem Massestrom abgezogen, der im wesentlichen von anderen Müllanteilen befreit ist, so daß er nur noch aus nicht wiederverwertbaren Restmüllanteilen und Kunststoffartikeln besteht. Die aus dem verbleibenden Massestrom abgetrennte Mischkunststofffraktion wird dann spezifischen Trennschritten unterworfen, um im wesentlichen polymerspezifische Fraktionen zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung ist im zitierten Stand der Technik nicht vorbeschrieben und daher neu und auch durch den Stand der Technik nicht nahegelegt, so daß sie auf einem erfinderischen Schritt beruht.
Auch bietet das erfindungsgemäße Verfahren den großen Vorteil, daß der Material ström, der der selektiven Trennung einzelner Polymergruppen unterzogen wird, gegenüber dem bekannten Verfahren um etwa 60 bis 70 % verringert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zunächst kollektiv eine Fraktion aller Kunststoffe erhalten wird, die zusammen mit den nicht wiederverwertbaren Restmüllanteilen die vorgeschalteten Trennschritte, z. B. Metallabschei- dungen, durchläuft, so daß das Gesamtvolumen um die abgetrennten Bestandteile von Papier und Metallen verringert wird. Nach Abtrennung der Kunststoffbestandteile aus dem verbliebenen Massestrom mit nicht wiederverwertbaren Hausmüllanteilen ist nur noch die Mischkunststofffraktion nach einzelnen Sorten aufzutrennen, so daß auch hier geringere Masseströme der sortenspezifischen Anlayse zu unterziehen sind.
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