Flexible Verfahrenstechnik für die mechanische Aufbereitung komplexer Stoffströme

Die Anwendung der sogenannten elektrohydraulischen Zerkleinerung im Rahmen einer mechanischen Aufbereitung von Sekundärrohstoffen führt zu einer gezielten Schwächung von Grenzflächen im Material und ermöglicht so eine materialspezifische Trennung, die weitgehend unabhängig ist vom Grad der Zerkleinerung. Das Ergebnis ist ein hoher Aufschluss bei geringer Fragmentierung.

Das Verfahren basiert auf Schockwellen, die durch gepulste Funkenentladungen entstehen und über ein flüssiges Trägermedium auf das Material übertragen werden. Durch diese kurzen, aber heftigen mechanischen Stöße werden gezielt Schwachstellen im Material angegriffen: Die Auftrennung erfolgt an makroskopischen Verbindungsstellen oder an mikroskopischen Grenzflächen. Der Artikel stellt die Anwendung der Methode am Beispiel der Entschichtung von Zierleisten sowie der Entstückung von Leiterplatten vor.

Für die weiteren Prozessschritte der Vorkonditionierung und Sortierung stehen am Fraunhofer IWKS bereits verschiedene Technologien im Technikumsmaßstab zur Verfügung bzw. befinden sich aktuell im Aufbau. Mit Hilfe eines Mehrdecksiebs kann das Material klassiert werden, um z.B. Unter- und Überkorn abzutrennen. Eisen- und Nichteisenmetallel assen sich mit den klassischen Verfahren der Magnet- und Wirbelstromscheidung aus dem Stoffstrom entfernen. Das vorkonditionierte Material kann schließlich mit Hilfe einer sensorbasierten Sortieranlange in weitere Fraktionen aufgetrennt werden. Das Sortieraggregat verfügt dabei über einen Induktionssensor, eine optische CCD-Kamera und eine hyperspektrale NIR-Kamera. Mit Hilfe der drei Sensoren kann das Sortiergut nach Metallgehalten, Farben, Formen und Kunststoffsorten bzw. anderen IR-aktiven Bestandteilen getrennt werden. Durch die flexible Kombination der einzelnen Technologien lassen sich spezifische Prozessketten für verschiedene Stoffströme und Anwendungsfelder entwickeln. Durch eine umfangreiche Vernetzung und Datenerfassung können Betriebsparameter erfasst und optimiert werden. Auf diese Weise wird eine detaillierte Bewertung der Prozesskette unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten ermöglicht.



Copyright: © Wasteconsult international
Quelle: Waste to Resources 2017 (Mai 2017)
Seiten: 13
Preis: € 6,50
Autor: Dr. Katrin Bokelmann
Dr.-Ing. Thorsten Hartfeil
Joachim Knierim
Dr. Carsten Gellermann
Prof. Dr. Rudolf Stauber

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