DE29722242U1 - Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen - Google Patents

Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen

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Description

RWE Entsorgung Aktiengesellschaft Essen, 10.12.1997
V-4 Dr. Höv / Wi
Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen
Die vorliegende Vorrichtung betrifft die Sortierung von Verpackungsabfällen, wobei mit Hilfe einer Kombination von Trennapparaten und automatischen Sortiergeräten sortenreine Kunststoffe in weiter verbesserter Quantität und Qualität gewonnen werden.
Im September 1990 wurde das Duale System Deutschland - Gesellschaft für Abfallvermeidung und Sekundärrohstoffgewinnung mbH, kurz das Duale System, gegründet.
Durch dieses System wird der Rücklauf des größten Teils der Verpackungen organisiert und garantiert.
Kennzeichen für Verpackungen, für die die Rohstoffindustrie die Rücknahme derselben garantiert, ist der grüne Punkt. Eine wichtige Ergänzung ist die gelbe Tonne bzw. der gelbe Sack. In diesen können die Haushalte direkt Weißblech- und Aluminiumdosen, Kunststoffverpackungen und Getränkekartons sammeln.
Die zur Zeit angewandten Verfahrenstechniken zur Aufbereitung von Mischkunststoffabfällen, wie sie insbesondere im gelben Sack und der gelben Tonne in großen Mengen anfallen, sind Aufreißen der Säcke, Sieben, Windsichten, Magnetabscheidung, manuelle Sortierung, Nichteisenmetallabscheidung, wozu auch die Abtrennung von nichteisenmetallhaltigen Verbundmaterialien gehört, Abtrennung von Getränkekartons und Kunststoffen und Verpressen der gewonnenen Produkte zu handelsüblichen Ballen. In den vorhandenen Anlagen, die nach diesen Techniken arbeiten, wird eine Trennung und Sortierung in sortenreine Kunststoffe nicht erreicht.
Ein in jüngster Zeit bekannt gewordenes Verfahren zur Aufbereitung von Mischkunststoffabfällen ist das sog. Kaktus-Verfahren (Kommunale Aachener Kunststoffaufbereitungs-Technologie zur umweltfreundlichen Sekundärrohstoffverwertung).
Nach Abtrennen der Weißblechverpackungen wird der übrige Materialstrom in einen Pulper geleitet. Dort trennen sich die im Gemisch vorhandenen Verbundmaterialien bzw. Getränkekartons in Papierfasem, Kunststoffe und Kunststoff-/Aluminiumverbunde, Nach dem folgenden Waschschritt wird das verbleibende weitgehend papierfreie Gemisch geshreddert. Eine Sortierzentrifuge trennt das Shreddermaterial in Aluminium, schwere Kunststoffe wie Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polyamide u. a., in Aluminium / Kunststoffverbunde und in die leichteren Polyolefine Polyethylen, Polystyrolschaum und Polypropylen. (Beschreibung durch Duales System Deutschland GmbH, Frankfurter Straße 720 - 726, 51145 Köln; RWTH Aachen, Institut für Aufbereitung, Wüllner Straße 2, 52056 Aachen; AWA, Abfallwirtschaft Kreis und Stadt Aachen GmbH, Gartenstraße 38, 52249 Eschweiler).
Obgleich dieses Verfahren nach jüngeren Veröffentlichungen vielversprechend sein soll, ist die Tatsache, daß für ein in der Zusammensetzung permanent schwankendes Gemisch aus Polyethylen hoher Dichte und niederer Dichte, aus Polypropylen, Schäumen und anderen Materialien keine Vergütung gezahlt wird, sofern die Gemische nicht der thermischen Verwertung zugeführt werden, ein erheblicher Nachteil. Kostenaufwendig bei diesem Verfahren ist auch die Trocknung und Wasserentsorgung sowie der Transport des losen Kunststoffgemischgutes.
Trotz der bekannten technischen Weiterentwicklungen besteht nach wie vor die wichtige Aufgabe, eine trockene Sortierung von Verpackungsabfällen zu entwickeln, insbesondere aus dem Dualen System, bei der sortenreine Kunststoffe mit weiter verbesserter Qualität und Quantität erhalten werden, die zu wertvollen Produkten verarbeitet werden können und auf dem freien Markt zu guten Konditionen veräußert werden können, wobei die manuelle Sortierung eine möglichst geringe Bedeutung haben sollte. So ist der Verkaufserlös für sortenreine Kunststoffeinzelfraktionen, die durch trockene Sortierung erhalten werden, etwa 4mal höher als für das oben genannte Gemisch. Ferner werden sortenreine Kunststoffe lediglich zu Ballen verpreßt und brauchen nicht gewaschen und zerkleinert zu werden.
Der Anmelderin ist es gelungen, die genannte Aufgabe zu lösen, durch eine verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen, die Siebe zur Auftrennung der Abfälle in Fraktionen aufweist, Magnete zur Entfernung von Eisen bzw. Eisen enthaltenden Verbindungen und Trenner zur Auftrennung in leichte und schwere Fraktionen sowie Nichteisenmetallscheider zur Abtrennung von Nichteisenmetallen bzw. solche enthaltenden Materialien aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb (3) mit einer Sieblochweite von 160 - 300 mm, bevorzugt von 180 - 250 mm zur Auftrennung der Verpackungsabfälle in eine grobe und eine feine Fraktion vorhanden ist, daß das Sieb (3) außen an den Lochungen
angebrachte Rohrstutzen von einer Länge von mindestens 100 mm aufweist, daß zur Weiterverarbeitung der groben Fraktion aus Sieb (3) eine Lesebühne (23) vorhanden ist, auf der manuell eine Trennung in Wertstoffe und Störstoffe erfolgt, daß ein Magnet (4) zur Abtrennung von Eisen und Eisen enthaltenden Verbindungen aus der feinen Fraktion aus Sieb (3) vorhanden ist, daß zur Trennung der feinen Fraktion aus Sieb (3) nach Abtrennung von Eisen und Eisenverbindungen ein Sieb (6) zur Trennung in eine feine Fraktion und eine grobe Fraktion vorhanden ist, das ebenfalls wie Sieb (3) Rohrstutzen aufweist und eine Sieblochweite von 50 -160 mm, bevorzugt von 80 -140 mm aufweist, daß zur Abtrennung von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien aus der Feinfraktion von Sieb (6) ein oder mehrere Nichteisenmetallscheider (17) vorhanden sind, daß zur weiteren Trennung des Stoffstroms nach Abtrennung von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien ein Trenner (20) vorhanden ist, in dem eine Trennung in eine leichte Fraktion, die aus Mischkunststoff, überwiegend Folien, besteht und eine schwere Fraktion erfolgt, daß zur Trennung der schweren Fraktion in sortenreine Komponenten wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Getränkekartons und biologisch abbaubare Materialien eine oder mehrere automatische Sortiereinrichtungen (21) vorhanden sind, daß zur Trennung der groben Fraktion aus Sieb (6) ein Trenner (7) vorhanden ist, wobei zur manuellen oder automatischen Aussortierung von Papier, Pappe und Kartonagen aus der Leichtfraktion aus Trenner (7) eine Lesebühne (14) vorhanden ist, wobei eine Mischkunststofffraktion verbleibt, daß zur Trennung des Schwerguts aus Trenner (7) eine automatische Sortiereinrichtung (9) vorhanden ist, in der eine Trennung in Wertstoffe und Nichtwertstoffe erfolgt und daß zur Auftrennung der Wertstoffe aus (9) in sortenreine Materialien wie Getränkekartons, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat u. a. eine automatische Sortiereinrichtung (10) vorhanden ist.
Eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll mit Hilfe der Figur erfolgen. Im Falle in gelben Säcken gesammelter Mischkunststoffabfälle werden die Säcke zunächst in einem Sackaufreißer (1) aufgerissen. Aus der gelben Tonne kann das Material ausgeschüttet werden.
Das Material gelangt in ein erstes Sieb (3), das vorzugsweise ein Trommelsieb ist und außen an den Lochungen angebrachte Rohrstutzen aufweist, die mindestens 100 mm lang sind. Die Rohrstutzen haben den überraschenden Effekt, daß keine Umwicklungen durch Drähte, Strumpfhosen, Videobänder u. a. an den Sieblöchern stattfinden, die dazu führen, daß im Normalbetrieb die gesamte offene Lochfläche binnen 8 Stunden (einer Schicht) vollkommen durch diese Umwicklungen geschlossen ist und keine Absiebung mehr erfolgt
Die Sieblochweite bei Sieb (3) beträgt 160 - 300 mm, bevorzugt 180 - 250 mm. Je nach Siebgröße kann in mehrere Korngrößen aufgeteilt werden. Die grobe Fraktion, der Siebüberlauf wird mittels Förderbändern zu einer Lesebühne (23) geführt, wo manuell Wertstoffe und / oder Störstoffe abgetrennt und in getrennten Abwurfschächten gelagert werden. Das auf dem Förderband übrigbleibende Material kann je nach Sortiereinstellung zur Restmüllpresse (13) oder zur Ballenpresse (15) gefördert werden.
Die Feinfraktion aus Sieb (3), der Siebunterlauf, gelangt ebenfalls mittels Förderbändern zu Magnet (4), der vorzugsweise als Uberbandmagnet in der Achsenrichtung des zuführenden Förderbandes liegt. Die Trennkante zwischen magnetischen und unmagnetischen Bestandteilen ist dabei vorzugsweise als sich drehende Trommel ausgebildet, um Verstopfungen zu vermeiden.
Das Eisenmaterial wird in Container, Dosenpresse oder, besonders geeignet, in Container mit Rollpackern (5) zum Verdichten von losem Dosenmaterial gebracht.
Nach der Abtrennung der Eisenmaterialien wird der Stoffstrom ein weiteres Mal in Sieb (6) zu mindestens 2 Korngrößen gesiebt.
Auch Sieb (6) ist bevorzugt ein Trommelsieb mit Rohrstutzen wie Sieb (3). Die Sieblochweite liegt bei 50 - 160 mm, bevorzugt 80 -140 mm. Die feine Fraktion, der Siebdurchgang wird entweder direkt einem Nichteisenmetallscheider (17) zugeführt oder vorher mittels eines weiteren Magneten (16) nochmals von magnetischen Stoffen befreit. Der Vorteil dieser zweiten Magnetabtrennung liegt darin, daß die Stückgröße geringer und das zu bearbeitende Volumen deutlich geringer ist als beim ersten Magneten (4). Die von Magnet (4) nicht abgezogenen magnetischen Materialien können mit Magnet (16), der ebenfalls bevorzugt als Uberbandmagnet ausgebildet ist, abgetrennt werden. Aus dem verbleibenden Materialstrom trennt Nichteisenmetallscheider (17) die Nichteisenmetalle und diese enthaltende Verbünde ab. Das Gemenge aus den abgetrennten Materialien gelangt zu einer automatischen Sortiereinrichtung (18) die aus diesem Stoffstrom mittels Nahinfrarot oder anderen optischen Erkennungsverfahren die Getränkeverbunde abtrennt. Die Getränkekartons und die Nichteisenmetallfraktion werden getrennt erfaßt. Nach Passieren des Nichteisenmetallscheiders (17) gelangt der Stoffstrom bevorzugt in ein weiteres Sieb (19) und wird in mindestens 2 Fraktionen getrennt. Die Sieblochweite liegt bei 20 bis 100 mm, bevorzugt bei 30 - 70 mm.
Die feine Fraktion, der Siebdurchgang bzw. Sortierrest gelangt zur Restmüllpresse (13), wobei jedoch Glasbruch, Verpackungschips, kleine Kunststoffdöschen und dergleichen automatisch aussortiert werden können. Die aussortierten Kunststoffe gelangen zur Fraktion Mischkunststoffe; das aussortierte Glas kann vermarktet werden.
Hierdurch verbilligt sich die Entsorgung des verbleibenden Sortierrests, dessen Kosten gewichtsabhängig sind.
Die Grobfraktion aus Sieb (19), der Überlauf, wird mittels eines Trenners (20) bevorzugt eines Windsichters in eine leichte und eine schwere Fraktion aufgeteilt. Die Leichtfraktion, die zum größten Teil aus Folien besteht, kann direkt als Mischkunststofffraktion einer Ballenpresse zur Weiterverwertung zugeführt werden. Mit Hilfe einer automatischen Sortiereinrichtung kann jedoch in Folien, Rest und / oder Papier getrennt werden.
Die Schwerfraktion des Trenners (20) gelangt auf eine oder mehrere automatische Sortiereinrichtungen (21), die mit Hilfe von Nahinfraroterkennung und / oder Durchlicht und / oder Farberkennung und / oder optische Erkennung der geometrischen Abmessungen das ankommende Materialgemisch in einzelne Komponenten, wie Getränkekartons, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat u. a. trennt bzw. trennen. Die einzelnen sortenreinen Komponenten können dann einer Weiterverwertung zugeführt werden, wobei sie üblicherweise zunächst zu Ballen gepreßt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt hiermit zu einer ersten Trennstufe, in der sortenreine Komponenten erhalten werden.
Der verbleibende Rest gelangt entweder zur Restmüllfraktion oder es werden bevorzugt in einem weiteren automatischen Trenngerät (22) verbliebene Kunststoffe aussortiert, wobei die Kunststoffe als Mischkunststoffe anfallen.
Die grobe Fraktion aus Sieb (6), der Siebüberlauf, wird mittels eines Trenners (20), der vorzugsweise ein Windsichter ist, in eine leichte und eine schwere Fraktion aufgetrennt.
Die Leichtfraktion gelangt auf eine manuelle Lesebühne (14), wo manuell oder auch automatisch dem Material Papier, Pappe und Kartonage entnommen werden.
Der verbleibende Rest auf Leseband (-bühne) (14) gelangt zur Fraktion der Mischkunststoffe. Das aussortierte Papiermaterial kann einer Wiederverwertung zugeführt werden.
Das Schwergut des Trenners (7), der Überlauf, kann über Sortierband (8) einer weiteren Lesebühne zugeführt werden, um ggf. vorhandene Verbundmaterialien und / oder Elektrokleingeräte auszusortieren. Der verbleibende Stoffstrom gelangt zu einer automatischen Sortiereinrichtung (9), in der mittels Nahinfrarot (Materialerkennung) und / oder Farberkennung und / oder Erkennung geometrischer Eigenschaften der betrachteten Teile eine Trennung in Wertstoffe und Störstoffe erfolgt, wobei die Wertstoffe beispielsweise mittels Druckluftimpulsen aus dem Gemenge abgetrennt werden. Die Wertstoffe wie Getränkekartons, Flaschen, Polyethylen, Becher, Polypropylen, Polyethylenterephthalat und andere werden dann einer weiteren automatischen Sortiereinrichtung (10) zugeführt und hier mittels Nahinfrarot und / oder Durchlicht und / oder Farberkennung und / oder Erkennung geometrischer Abmessungen in sortenreine Komponenten getrennt. Diese Materialien werden einer Wiederverwertung zugeführt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt hiermit zu einer zweiten Trennstufe, in der sortenreine Komponenten erhalten werden.
Gemäß vorliegender Erfindung können daher als wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik ca. 80 bis 98 % der Kunststoffe, ohne Folien, im eingesetzten Gemisch sortenrein gewonnen werden.
Das restliche Material aus (10) gelangt gemeinsam mit den aus (9) erhaltenen Reststoffen in Nichteisenmetallscheider (11). Dort werden dem Stoffstrom Nichteisenmetalle und diese enthaltene Materialien entzogen. Eine bevorzugte Anordnung von (11) ist jedoch die Installation direkt im Schwergutstrom hinter Trenner (7).
Der von Metallen und Metalle enthaltenden Materialien befreite Stoffstrom kann nochmals über einen Kunststofftrenner (12) geführt werden, um weitere Kunststoffe als Mischkunststoffe abzutrennen. Der Rest gelangt zum Restmüll.

Claims (16)

RWE Entsorgung Aktiengesellschaft Essen, 10.12.1997 V-4Dr. Höv/Wi Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen Schutzansprüche
1. Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen, die Siebe zur Auftrennung der Abfälle in Fraktionen aufweist, Magnete zur Entfernung von Eisen bzw. Eisen enthaltenden Verbindungen und Trenner zur Auftrennung in leichte und schwere Fraktionen sowie Nichteisenmetallscheider zur Abtrennung von Nichteisenmetallen bzw. solche enthaltenden Materialien aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sieb (3) mit einer Sieblochweite von 160 - 300 mm, bevorzugt von 180 - 250 mm zur Auftrennung des Verpackungsabfalls in eine grobe und eine feine Fraktion vorhanden ist, daß das Sieb (3) außen an den Lochungen angebrachte Rohrstutzen von einer Länge von mindestens mm aufweist, daß zur Weiterverarbeitung der groben Fraktion aus Sieb (3) eine Lesebühne (23) vorhanden ist, auf der manuell eine Trennung in Wertstoffe und Störstoffe erfolgt, daß ein Magnet (4) zur Abtrennung von Eisen und Eisen enthaltenden Verbindungen aus der feinen Fraktion aus Sieb (3) vorhanden ist, daß zur Trennung der feinen Fraktion aus Sieb (3) nach Abtrennung von Eisen und Eisenverbindungen ein Sieb (6) zur Trennung in eine feine Fraktion und eine grobe Fraktion vorhanden ist, das ebenfalls wie Sieb (3) Rohrstutzen aufweist und eine Sieblochweite von 50-160 mm, bevorzugt von 80 -140 mm aufweist, daß zur Abtrennung von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien aus der Feinfraktion
von Sieb (6) ein Nichteisenmetallscheider (17) vorhanden ist, daß zur weiteren Trennung des Stoffstroms nach Abtrennung von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien ein Trenner (20) vorhanden ist, in dem eine Trennung in eine leichte Fraktion, die aus Mischkunststoff, überwiegend Folien, besteht und eine schwere Fraktion erfolgt, daß zur Trennung der schweren Fraktion in sortenreine Komponenten wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Getränkekartons und biologisch abbaubare Materialien eine oder mehrere automatische Sortiereinrichtungen (21) vorhanden sind, daß zur Trennung der groben Fraktion aus Sieb (6) ein Trenner (7) vorhanden ist, wobei zur manuellen oder automatischen Aussortierung von Papier,
Aussortierung von Papier, Pappe und Kartonagen aus der Leichtfraktion aus Trenner (7) eine Lesebühne (14) vorhanden ist, wobei eine Mischkunststofffraktion verbleibt, daß zur Trennung des Schwerguts aus Trenner (7) eine automatische Sortiereinrichtung (9) vorhanden ist, in der eine Trennung in Wertstoffe und Nichtwertstoffe erfolgt und daß zur Auftrennung der Wertstoffe aus (9) in sortenreine Materialien wie Getränkekartons, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat u. a. eine oder mehrere automatische Sortiereinrichtungen (10) vorhanden sind.
2. Verbesserte Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtungen (9), (10), (18) und (21) mit Nahinfrarot und / oder Farberkennung und / oder Durchlicht und / oder optischer Erkennung geometrischer Formen ausgerüstet sind.
3. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (4) und (16) Überbandmagnete sind.
4. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (3) und (6) Trommelsiebe sind.
5. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien aus dem Restabfall der Sortiereinrichtungen (9) und (10) ein Nichteisenmetallscheider (11) vorhanden ist.
6. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß Nichteisenmetallscheider (11) direkt hinter Trenner (7) installiert ist.
7. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung von Kunststoffen aus dem von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien befreiten Restabfall aus (9) und (10) ein Kunststofftrenner (12) vorhanden ist.
8. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß Trenner (7) ein Windsichter ist.
9. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Sortiereinrichtung (18) vorhanden ist, um aus dem Gemenge von Nichteisenmetallen und diese enthaltenden Materialien aus (17), Getränkeverbunde abzutrennen.
10. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Nichteisenmetallscheider (17) und Trenner (20) ein Sieb (19) mit einer Sieblochweite von 20-100 mm, bevorzugt von 30 - 70 mm angeordnet ist.
11. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sieb (6) und Nichteisenmetallscheider (17) ein Magnet (16) installiert ist.
12. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Trennung der groben Fraktion aus (19), Trenner (20) installiert ist.
13. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 -12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung von Kunststoffen aus dem nach (21) verbleibenden Rest Trenngerät (22) vorhanden ist.
14. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß Sieb (3) zur Trennung des Einsatzmaterials in mehrere Komgrößenbereiche geeignet ist.
15. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 -14, dadurch gekennzeichnet, daß zur manuellen Abtrennung von Verbundstoffen und Elektrokleingeräten aus dem Schwergut aus Trenner (7) eine Lesebühne (8) vorhanden ist.
16. Verbesserte Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Magnet (4) die Trennkante zwischen magnetischen und unmagnetischen Bestandteilen als sich drehende Trommel ausgebildet ist.
DE29722242U 1997-12-01 1997-12-01 Verbesserte Vorrichtung zur Sortierung von Verpackungsabfällen Expired - Lifetime DE29722242U1 (de)

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DE10209525C1 (de) * 2002-03-04 2003-12-18 Sanne Kruse & Pape Gmbh & Co Verfahren zum Sortieren von Altpapiersammelware zum Gewinnen von Deinkingpapier und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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