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Magnetic Sorting and Ultrasound Sensor Technologies for Production of High Purity Secondary Polyolefins from Waste

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Die Herausforderungen wiederverwendbarer Abfälle

Die Polymerressourcen, die sich in komplexen Abfällen finden, bleiben weitgehend ungenutzt und werden entweder vergraben oder verbrannt. EU-Wissenschaftler entwickelten eine hochmoderne Technologie, um die reichhaltigen Quellen komplexer Kunststoffabfälle bestmöglich zu nutzen.

Klimawandel und Umwelt

Die Verfahren und Technologien, die zum Trennen und Schmelzen dieser Kunststoffe auf z. B. Abbruchgeländen eingesetzt werden, müssen noch verfeinert werden, bevor sie als brauchbare Lösung angesehen werden können. Die Herstellung hochreinen Polyolefins – eines für zahlreiche Produkte verwendeten Kunststoffs – aus den Abfällen dieser Orte bei akzeptablen Kosten bleibt noch unerreichbar. Mit Unterstützung durch EU-Gelder konnte im Projekt W2PLASTICS ein neuartiges Verfahren gefunden werden, mit dem Kunststoffe mithilfe innovativer Technologie von Schutt getrennt werden können. Die Projektmitglieder entwickelten eine kosteneffektive und saubere Technologie auf Basis der magnetischen Dichtetrennung (magnetic density separation, MDS) und Ultraschall-Prozesssteuerung, um hochreine Polyolefine aus komplexen Abfällen wiederzugewinnen. Das MDS-Verfahren wurde geprüft und es war möglich, mehr als 90 % der hochwertigen Kunststoffe aus komplexen Abfällen zurückzugewinnen. Laut den Forschern werden in Europa derzeit nur 1 Mio. Tonnen der 14 Mio. Tonnen von Polyolefinen, die jedes Jahr in der EU verkauft werden, recycelt. Die Forscher entdeckten, dass die Kompatibilität sekundärer Polyolefine, die aus Abfall extrahiert wurden, nicht nur von ihrer Qualität sondern auch von ihrem Schmelzindex (melt flow index, MFI) abhängig ist. Das Finden eines konstanten MFI ist unerlässlich und wurde von der Kunststoffindustrie während einer Marktanalyse als eines der wichtigsten Kriterien genannt. Bei dem MDS-Verfahren wird komplexer Abfall in eine magnetisierte Flüssigkeit geschüttet. Die Forscher entwickelten ein Instrument, mit dem die magnetisierte Flüssigkeit detektiert und gesteuert werden kann. Bestimmte Abfallteile schwimmen dann an der Oberfläche, und Ultraschall wird eingesetzt, um das Polyolefin korrekt zu erkennen und es zu extrahieren. Für die Qualitätskontrolle entwickelten die Forscher zudem ein neues Verfahren, die Hyperspektralbildgebung, um Polyolefine aus komplexen Abfällen zu gewinnen. Sie beschreibt und misst quantitativ das Vorkommen und die Arten von Polyolefinen und Schadstoffen in den Kunststoffabfallströmen. Die durch W2PLASTICS eingeführte hochmoderne Sortiertechnologie ermöglicht eine nachhaltige, langfristige und kostengünstige Alternative für die Herstellung von Sekundärstoffen. Die Projektergebnisse werden dazu beitragen, die Auswirkungen der kunststoffwiederverwertenden Industrie auf die Umwelt zu senken, Ressourcen wiederaufzufüllen und die Wettbewerbsfähigkeit sowie den Arbeitsmarkt Europas zu stärken.

Schlüsselbegriffe

Wiederverwendbarer Abfall, Polymer, komplexe Abfälle, Kunststoffe, Kunststoffabfall, Polyolefin, magnetische Dichtetrennung, Ultraschall-Prozesssteuerung, Schmelzindex, magnetisierte Flüssigkeit, Hyperspektralbildgebung, Kunststoffabfall, Sekundärstoffe,

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