DE3610355A1

DE3610355A1 - Verfahren und vorrichtung zur abfallaufbereitung von leuchtstoffroehren

Info

Publication number: DE3610355A1
Application number: DE19863610355
Authority: DE
Inventors: Tobias Handschell; Dieter Meisel; Thomas Poth
Original assignee: GSU GES fur SOFTWAREENTWICKLU
Current assignee: GSU GES fur SOFTWAREENTWICKLU
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfallaufbereitung von aus Glas bestehenden Leuchtstoffröhren sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Leuchtstoffröhren tragen an der Röhreninnenseite einen Belag, der Quecksilber und andere Schwermetalle bzw. deren Verbindungen und/oder andere umweltschädliche Stoffe enthält. Verbrauchte Leuchstoffröhren bzw. der bei deren Beseitigung anfallende Glasabfall stellen daher einen umweltbelastenden Sondermüll dar, dessen Entsorgung deshalb aufwendig und schwierig ist.

Die in der Beschichtung der Leuchstoffröhren enthaltenen Stoffe sind mindestens teilweise Wertstoffe, deren Rückgewinnung von wirtschaftlichem Interesse ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Abfallaufbereitung von Leuchtstoffröhren zu schaffen, das einerseits eine wesentliche Verringerung der als Sondermüll einzustufenden anfallenden Müllmenge und andererseits eine Wertstoff-Rückgewinnung (Recycling) ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst, das durch die Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

a) die Leuchstoffröhren werden zu Glasbruchmaterial zertrümmert;
b) in einem weitestgehend luft- und staubdicht geschlossenen Raum wird Luft durch das Glasbruchmaterial geblasen;
c) aus der aus dem geschlossenen Raum abgeführten Luft wird der darin enthaltene Staub abgeschieden.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass nach einer Zertrümmerung der Leuchstoffröhren zu Glasbruchmaterial, das keine größeren Mengen an Glasstaub enthält, in sehr einfacher Weise, nämlich durch das Hindurchführen eines Luftstroms, eine vollständige Trennung des staubförmigen Beschichtungsmaterials von dem Glas möglich ist. Das staubförmige Beschichtungsmaterial wird zusammen mit der Luft abgeführt und anschließend in einem herkömmlichen Staubabscheideverfahren abgeschieden. Der anfallende Staub, der weitestgehend aus dem Beschichtungsmaterial der Leuchtstoffröhren besteht, kann entweder als Sondermüll deponiert werden, wobei die verhältnismäßig geringe Staubmenge eine Entsorgung ohne größeren Aufwand ermöglicht, oder er kann zweckmäßigerweise einer Wertstoffrückgewinnung zugeführt werden. Das verbleibende Glasbruchmaterial ist weitestgehend frei von Staubrückständen des Beschichtungsmaterials und kann daher wie herkömmlicher Glasmüll behandelt werden, beispielsweise ebenfalls einer Rückgewinnung zugeführt werden.

Zweckmäßigerweise wird die Luft nach dem Abscheiden des Staubes in einem geschlossenen Kreislauf wieder durch das Glasbruchmaterial geleitet. Dies hat den Vorteil, daß an den Abscheidegrad des Staubabscheideverfahrens keine sehr hohen Anforderungen gestellt werden müssen, weil der noch in der Luft verbleibende Reststaub unschädlich ist, da er im Kreislauf wieder in die Bearbeitungskammer geführt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, das Glasbruchmaterial während des Hindurchblasens der Luft zu lockern und in Bewegung zu halten. Dies kann entweder durch die hindurchgeblasene bzw. hindurchgesaugte Luft selbst geschehen, wobei die Schicht des Glasbruchmaterials nach Art eines Wirbelbettes gelockert und durchlüftet wird, oder das Glasbruchmaterial kann mechanisch durch eine zu Schwingbewegungen angeregte Förderfläche gelockert und bewegt werden.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung und einer verschließbaren Entladeöffnung versehenen, geschlossenen Bearbeitungsraum ein mittels einer Stempelantriebseinrichtung absenkbarer Zertrümmerungsstempel angeordnet ist, daß der Bearbeitungsraum einen siebartig mit Luftzuführlöchern versehenen Lochboden aufweist, daß Luftauslaßöffnungen des Bearbeitungsraums über eine Luftleitung mit einer Staubabscheideeinrichtung verbunden sind, von der eine Luftleitung in geschlossenem Kreislauf zu den Luftzuführlöchern des Lochbodens führt, und daß im Luftkreislauf ein Kompressor angeordnet ist. Diese Vorrichtung ist von einfachem konstruktivem Aufbau und ermöglicht mit geringem Zeitaufwand die Aufbereitung einer verhältnismäßig großen Menge von Leuchtstoffröhren. Schädigende Einflüsse auf die Umwelt sind weitestgehend dadurch ausgeschlossen, daß der Zertrümmerungsvorgang und der anschließende Abscheidevorgang in demselben, geschlossenen Bearbeitungsraum ausgeführt werden.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens einschließlich einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Abfallaufbereitung von Leuchtstoffröhren im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Abfallaufbereitung von Leuchtstoffröhren im Schnitt.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist in einem Gestell 1 einen verschließbaren Bearbeitungsraum 2 auf, neben dem sich eine Beschickungskammer 3 befindet. Die flache, an ihrer Oberseite offene Beschickungskammer 3 kann mit einem klappbaren Deckel 4 verschlossen werden und weist einen feststehenden Boden 5 sowie einen beweglichen Rahmen 6 auf. Nachdem die zu beseitigenden Leuchtstoffröhren 7 (mit gestrichelten Linien angedeutet) in die Beschickungskammer 3 gelegt wurden und der Deckel 4 geschlossen wurde, kann der Rahmen 6 mittels eines druckmittelbetätigten Zylinders 8 durch eine Beschickungsöffnung 9 in den Bearbeitungsraum 2 bewegt werden. Eine die Beschickungsöffnung 9 verschließende Verschlußplatte 10 ist mit dem Rahmen 6 verbunden und öffnet sich, sobald der Rahmen 6 in den Bearbeitungsraum 2 hineinbewegt wird.

Die vom Rahmen 6 mitgenommenen Leuchtstoffröhren 7 fallen in den unteren Teil des Bearbeitungsraumes 2. Ein kastenartiger Deckel 11 befindet sich beim Beschickungsvorgang in seiner angehobenen Stellung, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Deckel 11 ist mit am Rahmengestell 1 angebrachten, druckmittelbetätigten Zylindern 12 versehen. Durch diese kann er auf das Unterteil 13 des Bearbeitungsraumes 2 dichtend abgesenkt werden, nachdem der Beschickungsvorgang ausgeführt und die Beschickungsöffnung 9 wieder verschlossen ist.

Am Deckel 11 sind druckmittelbetätigte Zylinder 14 angebracht, die eine Stempelantriebseinrichtung für einen im Bearbeitungsraum 13 angeordneten Zertrümmerungsstempel bilden, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Stempelplatte 15 ist, die sich im wesentlichen über den gesamten Boden des Bearbeitungsraums 2 erstreckt und innerhalb des Bearbeitungsraumes 2 anhebbar und absenkbar ist. Die Stempelplatte 15 weist mehrere Luftöffnungen 16 auf und trägt an ihrer Oberseite ein diese Luftöffnungen 16 überdeckendes feinmaschiges Sieb 17.

Luftauslaßöffnungen 18 führen über teleskopartig gestaltete Luftleitungen 19 zu einer Staubabscheideeinrichtung, die in Fig. 2 schematisch beispielsweise als Filter 21 dargestellt ist. Eine Luftleitung 22 führt von dort über einen Kompressor 23 und einen Druckluftspeicher 20 zu mehreren Windkammern 24 unterhalb des Bearbeitungsraumes 2. Ein mit zahlreichen Luftzuführlöchern 25 versehener Lochboden 26 bildet die Decke der Windkammer 24 und zugleich den Boden des Bearbeitungsraumes 2.

Nach der Beschickung des Bearbeitungsraumes 2 mit Leuchtstoffröhren wird die Stempelplatte 15 abgesenkt. Die Unterfläche der Stempelplatte 15 ist mit regelmäßig verteilten Stempelvorsprüngen 27 versehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel flache, jedoch scharfkantige Rippen sind. Beim Auftreffen der Stempelplatte 15 auf die im Bearbeitungsraum 2 angesammelten Leuchtstoffröhren werden diese zu Glasbruchmaterial zertrümmert, zweckmäßigerweise zu Bruchstücken von 5-15 cm². Durch die von unten durch die Luftzuführlöcher 25 in den Bearbeitungsraum 2 eintretende Luft wird das Glasbruchmaterial gelockert und durchlüftet, wobei das staubförmige Beschichtungsmaterial der Leuchtstoffröhren mitgenommen wird. Die staubbeladene Luft tritt nach oben durch die Luftöffnungen 16 der Stempelplatte 15 hindurch und verläßt den im übrigen luft- und staubdicht verschlossenen Bearbeitungsraum 2 durch die Luftleitungen 19. Im Filter 21 wird das staubförmige Beschichtungsmaterial abgeschieden; die Luft wird über das Gebläse 23 und die Windkammer 24 wieder dem Bearbeitungsraum zugeführt.

Nachdem dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird an einer Seitenwand des Bearbeitungsraumes 2 eine mit einer Klappe 28 verschlossene Entladeöffnung 29 geöffnet. Das im Bearbeitungsraum 2 enthaltene Glasbruchmaterial wird durch einen Auswurfschieber 30, der sich in der gegenüberliegenden Seitenfläche des Bearbeitungsraumes 2 befindet, mittels eines druckmittelbetätigten Zylinders 31 ausgeschoben. Anschließend kann der Bearbeitungsraum 2 in der beschriebenen Weise erneut beschickt werden.

Wie man aus Fig. 1 erkennt, sind die aufeinandertreffenden Schließflächen zwischen dem Deckel 11 und dem Unterteil 13 des Bearbeitungsraumes 2, zwischen der Verschlußplatte 10 und dem Rand der Beschickungsöffnung 9 sowie zwischen der Klappe 28 und dem Rand der Entladeöffnung 29 angeschrägt, um eine selbsttätige Zentrierung und damit eine wirksame gegenseitige Abdichtung dieser Teile zu erreichen, ohne daß hierfür aufwendige und empfindliche Dichtungen, wie Gummidichtlippen, vorgesehen werden müßten.

Eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Abfallaufbereitung von Leuchtstoffröhren ist in Fig. 3 stark vereinfacht dargestellt.

In einem Gestell 32 ist eine schräge Rutsche 33 angeordnet, auf die die zu verarbeitenden verbrauchten Leuchtstoffröhren gelegt werden. Am unteren Ende der Rutsche 33 befinden sich zwei gegenläufig angetriebene, profilierte Zertrümmerungswalzen 34, die die Leuchtstoffröhren zwischen sich zu Glasbruchmaterial zertrümmern, das in einem Schacht 35 nach unten fällt. Über einen Auslaß 36 des Schachtes 35 gelangt das Glasbruchmaterial in eine Beschickungsöffnung 37 einer Kammer 38, die auf schräggestellten Federn 39 beweglich gelagert ist. Schräge Lenker 40 führen die Kammer 38 so, daß sie gerichtete Schwingungsbewegungen ausführen kann. Hierzu ist die Kammer 38 über eine gelenkig angeschlossene Schubstange 41 mit einem Schwingantrieb 42 verbunden. Die Schwingbewegungen der Kammer 38 sind so gerichtet, daß das in der Kammer 38 enthaltene Glasbruchmaterial Mikrowurfbewegungen ausführt, durch die es zu einer Entladeöffnung 43 der Kammer 38 gefördert wird.

Über Luftzuführleitungen 44, die in Fig. 3 nur schematisch angedeutet sind, wird die Kammer 38 mit Luft beschickt, die durch das aufgewirbelte, bewegte Bett von Glasbruchmaterial hindurchgeleitet wird und die Kammer 38 über Luftabführleitungen 45 wieder verläßt. Die austretende Luft nimmt das staubförmige Beschichtungsmaterial der Leuchtstoffröhren in der schon im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise mit, strömt durch eine Staubabscheideeinrichtung und tritt im Kreislauf wieder durch die Luftzufuhrleitung 44 in die Kammer 38 ein.

Das gereinigte Glasbruchmaterial gelangt aus der Entladeöffnung 43 in einen Abgabeschacht 46, der durch bewegliche und/oder elastische Klappen 47 verschlossen sein kann, um einen Luft- bzw. Staubaustritt zu verhindern.

Im Bereich der Beschickungsöffnung 37 und der Entladeöffnung 43 der beweglich gelagerten Kammer 38 sind Faltenbälge 48 vorgesehen, die ebenfalls einen Luft- und Staubaustritt an diesen Stellen verhindern.

Das geschilderte Verfahren, die Leuchtstoffröhren zunächst zu Glasbruchmaterial zu zerkleinern und anschließend den anhaftenden schadstoffhaltigen Staub mittels einer hindurchgeführten Luftströmung mitzunehmen, kann auch in anderer Weise verwirklicht werden. Dargestellt wurden nur zwei mögliche Ausführungsformen von Vorrichtungen. Die beschriebenen Vorrichtungen können als ortsfeste Anlagen oder als ortsbewegliche Geräte ausgeführt sein.

Claims

1. Verfahren zur Abfallaufbereitung von aus Glas bestehenden Leuchtstoffröhren, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) die Leuchstoffröhren werden zu Glasbruchmaterial zertrümmert;
b) in einem weitestgehend luft- und staubdicht geschlossenen Raum wird die Luft durch das Glasbruchmaterial geblasen;
c) aus der aus dem geschlossenen Raum abgeführten Luft wird der darin enthaltene Staub abgeschieden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft nach dem Abscheiden des Staubes in einem geschlossenen Kreislauf wieder durch das Glasbruchmaterial geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasbruchmaterial während des Verfahrensschrittes b) gelockert und in Bewegung gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasbruchmaterial während des Verfahrensschrittes b) durch die von unten hindurchgeleitete Luft aufgewirbelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasbruchmaterial während des Verfahrensschrittes b) auf einer zu gerichteten Schwingbewegung angetriebenen Förderfläche liegt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung (9) und einer verschließbaren Entladeöffnung (29) versehenen, geschlossenen Bearbeitungsraum (2) ein mittels einer Stempelantriebseinrichtung (14) absenkbarer Zertrümmerungsstempel (15) angeordnet ist, daß der Bearbeitungsraum (2) einen siebartig mit Luftzuführlöchern (25) versehenen Lochboden (26) aufweist, daß Luftauslaßöffnungen (18) des Bearbeitungsraumes (2) über eine Luftleitung (19) mit einer Staubabscheideeinrichtung (21) verbunden sind, von der eine Luftleitung (22) in geschlossenem Kreislauf zu den Luftzuführlöchern (25) des Luftbodens (26) führt, und daß im Luftkreislauf ein Kompressor (23) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkreislauf ein Druckluftspeicher (20) angeordnet ist.

8.Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsraum (2) einen anhebbaren Deckel (11) aufweist und daß der Zertrümmerungsstempel (15) und die Stempelantriebseinrichtung (14) am Deckel (11) angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Beschickungsöffnung (9) des Bearbeitungsraumes (2) eine Beschickungskammer (3) angeordnet ist und daß die in der Beschickungskammer (3) liegenden Leuchtstoffröhren (7) mittels eines Zuführschiebers (6) in die Beschickungsöffnung (9) förderbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungskammer (3) durch einen Deckel (4) verschließbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zertrümmerungsstempel eine sich im wesentlichen über dem gesamten Boden (26) des Bearbeitungsraumes (2) erstreckende Stempelplatte (15) ist, die mehrere Luftöffnungen (16) aufweist, und daß die Luftauslaßöffnungen (18) des Bearbeitungsraumes (2) über der Stempelplatte (15) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfläche der Stempelplatte (15) mit regelmäßig verteilten Stempelvorsprüngen (27) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Stempelplatte (15) ein die Luftöffnungen (16) überdeckendes feinmaschiges Sieb (17) angebracht ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenwand des Bearbeitungsraumes (2) ein beweglicher Auswurfschieber (30) angeordnet ist und daß sich die mit einer Klappe (28) verschließbare Entladeöffnung (29) in der gegenüberliegenden Seitenwand des Bearbeitungsraumes (2) befindet.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei gegenläufig angetriebene, profilierte Zertrümmerungswalzen (34) über einen Zufuhrschacht (35) mit einer Beschickungsöffnung (37) einer beweglich gelagerten Kammer (38) verbunden sind, daß die Kammer mit einem Schwingantrieb (42) verbunden ist und eine Entladeöffnung (43) aufweist, und daß die Kammer (38) mindestens eine Luftzuführöffnung (44) und mindestens eine Luftauslaßöffnung (45) aufweist, die über einen eine Staubabscheideeinrichtung aufweisenden Kreislauf miteinander verbunden sind.