Einfluss von Durchsatz und Inputzusammensetzung auf die sensorgestützte Sortierung

Die sensorgestützte Sortierung trägt maßgeblich zum Recycling von Kunststoffen bei. Diese Technologie wird sowohl in der Vorsortierung von Abfallströmen, zur Gewinnung von Zwischenprodukten, als auch in der Flakesortierung zur Sicherstellung geforderter Qualitäten für das Recycling von Kunststoffen eingesetzt. Die Performance der hierzu eingesetzten Aggregate ist abhängig vom Durchsatz und der Materialzusammensetzung des zu sortierenden Stoffstroms. Diese beiden Faktoren können (temporär) von vorgeschalteten Aufbereitungs- und Sortieraggregaten positiv und auch negativ beeinflusst werden. Die vorliegende Ausarbeitung gibt einen Überblick über die Ergebnisse bislang durchgeführter Forschungen, sodass quantitative Aussagen bezüglich der Performance von sensorgestützten Sortierern in Abhängigkeit der genannten Faktoren ermöglicht werden. Da sowohl der Durchsatz wie auch die Materialzusammensetzung eines Stoffstroms Schwankungen unterworfen sind, wird die Bedeutung von Schwankungen wie auch ein Ansatz zu deren Quantifizierung diskutiert. Basierend auf diesen Betrachtungen wird das Potential der Stoffstromüberwachung zur Optimierung von Aufbereitungs- und Sortieranlagen diskutiert.

In Österreich und Deutschland werden nur ca. 34 Ma.-% bzw. 30 Ma.-% der Kunststoffverpackungen recycelt (ARA 2019, Feil et al. 2019). Der Großteil dieses Materials wird aktuell laut Feil et al. (2019) in die Restfraktion von Kunststoffsortieranlagen über-führt und lediglich thermisch verwertet. Eine Verbesserung dieser Recyclingrate ist anzustreben, da dies nicht nur wirtschaftliche Vorteile für Anlagenbetreiber nach sich ziehen, sondern auch zur Einsparung von Ressourcen beitragen würde. Ein relevan-ter Einflussfaktor, welcher die Anlagenperformance und somit auch die Recyclingrate massiv beeinträchtigt, sind mengenspezifische Schwankungen im Stoffstrom von Sor-tieranlagen. Diese wurden erstmals von Feil et al. (2019) wissenschaftlich untersucht, um ein Konzept für die Prozesskontrolle und Reduktion von Durchsatzschwankungen auszuarbeiten. Dabei lag der Fokus auf der Siebstufe nach der Vorzerkleinerung, da diese wesentlich zur Vorbehandlung und Aufteilung des Materialstroms beiträgt, wodurch die Performance (gemessen an Wertstoffausbringen und Reinheit der jeweiligen Outputströme) der nachfolgenden (sensorgestützten) Sortieraggregate maßgeblich beeinträchtigt wird. Um also eine maximale Anlagenperformance zu erreichen müssen alle Aggregate in der jeweiligen Aufbereitungskette optimal beschickt werden. Das bedeutet, dass Durchsatzspitzen zu vermeiden sind, um Massen- und Volumenschwankungen zu reduzieren. Die Thematik der Durchsatzstabilität wurde ebenfalls von Khodier et al. (2020) und Curtis et al. (2020) aufgegriffen, wobei einerseits die Vorzerkleinerung im Zentrum der Untersuchungen und andererseits die Relevanz der entstehenden Schwankungen für die nachfolgende Aufbereitungskette im Vordergrund standen.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Recy & Depotech 2020 (November 2020)
Seiten: 10
Preis inkl. MwSt.: € 5,00
Autor: Bastian Küppers
Dipl.-Ing. Sabine Schlögl
Ass.Prof. Dipl.-Min. Dr.rer.nat. Daniel Vollprecht

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