Die stoffliche Verwertung von Produkten mit Materialgemischen scheitert viel- fach an der Aufbereitung und Trennung der Stoffe. Das gleiche Problem stellt sich auch bei der Verwertung von Polstermöbeln. Sollen Produkte wie bei- spielsweise Polstermöbel nachhaltig genutzt werden, ist alternativ zu der Verbrennung und damit der energetischen Verwertung eine mechanische Auf- bereitung und Stofftrennung mit möglichst vollständiger Schadstoffabtrennung erforderlich.

In der DE 199 60 286 A1 ist ein Verfahren zur Trennung grober Stoffgemische beschrieben. Das Material muß jedoch lose und rieselfähig sein. Weiterhin eig- net sich dieses Verfahren nicht für Materialien mit einer Korngröße unter 40 mm.

In der DE 101 46 512 C1 ist eine Anlage zum Reinigen von holzhaltigem Gut beschrieben. Dieses Verfahren ist für lose Materialien wie Restholz, Recycling- holz und anderes Altholz geeignet, nicht jedoch für Produkte, bei denen die un- terschiedlichen Stoffe in festen Materialverbindungen vorliegen. Dieses Verfah- ren ist ebenfalls nicht in der Lage, Nichteisenmetalle, insbesondere Aluminium, vollständig aus dem Holzstrom abzutrennen.

Die DE 299 19 773 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Trennen wiederver- wertbaren Abfaligutes. Jedoch eignet sich die eingesetzte Trenntechnik nur für großstückige Materialien. Eine Stofftrennung bei Materialverbünden ist nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Polstermöbeln bereitzustellen, bei dem eine weitestge- hende Trennung der Stoffgemische und Abtrennung der Schadstoffanteile ver- wirklicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Chromabscheider zur Trennung von Chrom aus zerkleinerten Polstermöbeln gemäß Anspruch 17.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be- schrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Polstermöbeln in Nutz- fraktionen sieht vor, dass die Polstermöbel in einer ersten Stufe mechanisch zu einem Materialgemisch zerkleinert werden und das zerkleinerte Materialge- misch in eine Leichtfraktion und eine Schwerfraktion getrennt wird, wobei die Leichtfraktion aus dem Prozessstrom ausgeschleust wird. Die Schwerfraktion wird in eine Grobfraktion und eine Feinfraktion aufgeteilt, denen getrennt von- einander Eisen-und Nichteisenmetalle entzogen werden. Anschließend wird biogener Brennstoff aus Holz mit einem Störstoffanteil aus den Prozessströmen der Grob-und Feinfraktionen entfernt. Die Grobfraktion wird als Rohstoff für die Spanplattenherstellung gesammelt ; die Feinfraktion wird von Materialbestand- teilen mit einer Stückgröße kleiner 1,25 mm mechanisch getrennt und ebenfalls für die Spanplattenherstellung gesammelt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Polstermöbel in einer ers- ten Stufe mechanisch zu einem Materialgemisch mit einer Stückgröße von 60 bis 100 mm zerkleinert werden. Anschließend wird eine mechanische Nachzer- kleinerung des Materialgemisches auf eine Stückgröße <40 mm durchgeführt, wobei das nachzerkleinerte Materialgemisch in einem Windsichter in eine Leichtfraktion und eine Schwerfraktion getrennt wird, wobei die Leichtfraktion aus dem Prozessstrom ausgeschleust wird. Die Schwerfraktion wird über ein Sieb in eine Holzgrobfraktion mit Störstoffen und einer Stückgröße größer als 10 mm bis 15 mm, bevorzugt größer als 12 mm und eine Holzfeinfraktion mit Störstoffen und einer Stückgröße kleiner als 10 mm bis 15 mm, bevorzugt klei- ner als 12 mm aufgeteilt. Getrennt voneinander werden den Holzfraktionen Ei- sen und Nichteisenmetalle entzogen Anschließend wird biogener Brennstoff aus Holz mit 5-10 % Störstoffanteil aus den Prozessströmen der Holzfraktionen entfernt. Die Holzgrobfraktion wird als Rohstoff für die Spanplattenherstellung gesammelt. Die Holzfeinfraktion wird von Materialbestandteilen mit einer Stück- größe <1, 25 mm mechanisch getrennt und für die Spanplattenherstellung ge- sammelt.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass sich die Schwermetalle und Schadstof- fe, die in Polstermöbeln vorhanden sind, in der Feinfraktion sammeln, und zwar insbesondere in dem Bestandteil der Holzfeinfraktion mit einer Stückgröße <1,25 mm. Durch das vorbeschriebene Trennverfahren ist es möglich, die Holz- feinfraktion so aufzubereiten, dass sie stofflich zu verwerten und für die Span- plattenherstellung zu verwenden ist.

Eine Ausbildung des Verfahrens sieht vor, dass das nachzerkleinerte Material- gemisch in einem Aufwind-Luftstrom gesichtet wird, nämlich nach Dichte, Stückgröße und/oder Form.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das nachzerkleinerte Materialgemisch in einem ZZ-Sichter in eine Schwerfraktion und in eine Leichtfraktion getrennt wird. Zur

Trennung der Holzgrobfraktion und der Holzfeinfraktion ist ein mechanisches Sieb vorgesehen. Insbesondere wird ein Schubkurbelschwingsieb eingesetzt, um das Material in zwei Korngrößenklassen zur separaten Behandlung aufzu- teilen, nämlich in eine Korngrößenklasse größer als 10 mm bis 15 mm, bevor- zugt größer als 12 mm und eine Korngrößenklasse kleiner als 10 mm bis 15 mm, bevorzugt kleiner als 12 mm. Diese Aufteilung ist vorteilhaft, um eine Stoff- trennung mit der erforderlichen Reinheit durchführen zu können. So ergeben sich zwei getrennt zu behandelnde Stoffströme, einer mit einer Korngröße von 0 bis im wesentlichen 12 mm und einer mit einer Korngröße von im wesentlichen 12 bis 50 mm. Diese beiden Stoffströme werden jeweils separat den nachfol- genden Aggregaten zur weiteren Bearbeitung zugeführt.

Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die Eisenwerkstoffe über Magnetab- scheider aus der Holzfraktion bzw. den Holzfraktionen entfernt werden, die Nichteisenwerkstoffe werden über Trenntische aus den Holzfraktionen aussor- tiert.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der biogene Brennstoff aus Holz mit 5-10 % Störstoffanteil aus den Prozessströmen der Holzfraktionen über Trenntische aussortiert wird. Der biogene Brennstoff wird mit dem Trenntisch als sogenann- te Leichtfraktion erzeugt und enthält 95-90 % Holz und 5-10 % Störstoffe. Die- ser biogene Brennstoff kann in Verbrennungsanlagen ohne weitere Aufberei- tung energetisch genutzt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur stofflichen Aufbereitung von Polstermö- beln sieht einen mechanischen Vorzerkleinerer, einen Nachzerkleinerer, einen dem Nachzerkleinerer nachgeordneten Sichter mit einer Austragseinrichtung für eine Leichtfraktion und eine Trenneinrichtung für eine Schwerfraktion vor. Die Trenneinrichtung erlaubt eine Sortierung in unterschiedliche Stückgrößen und dieser Trenneinrichtung sind Eisen-Abscheider und Trenhtische für Nichteisen- metalle und biogene Brennstoffe nachgeordnet. Ein Chromabscheider ist den

Trenntischen nachgeordnet und ein Abscheider oder Filter für eine Feinstfrakti- on mit einer Stückgröße kleiner 1,25 mm ist ebenfalls vorgesehen.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Trenneinrichtung als eine Siebeinrichtung ausgebildet ist, die für eine Stückgröße kleiner 10mm bis 15mm, vorzugsweise kleiner 12 mm durchlässig ist. Für die Schwerfraktionen mit einer Stückgröße kleiner 10mm bis 15mm, vorzugsweise kleiner 12 mm ist ein Chromabscheider den Trenntischen nachgeordnet.

Vorteilhafterweise ist der Eisenabscheider als Magnetabscheider ausgebildet und die Siebeinrichtung ist ein Schubkurbelschwingsieb.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Chromabscheider einen Messerringzerspaner zwischen einem Abscheidesieb für die Feinstfraktion und eine Ausschleuseeinrichtung für die Feinfraktion mit einer Stückgröße > 1,25 mm aufweist.

Vorteilhafterweise ist ein Kreisgasgebläse vorgesehen, das von dem Abschei- desieb dem Messerringzerspaner einen Luftstrom zuleitet. Um möglichst unbe- lastete Luft zu haben, ist vor dem Kreisgasgebläse ein Feinstfilter angeordnet.

Die Ausschleuseeinrichtung ist dabei als Zyklonabscheider mit einer Zellrad- schleuse ausgebildet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Verfahrens anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden.

Figur 1-zeigt ein Fließbild der Aufbereitung ; und Figur 2-zeigt eine schematische Darstellung eines Chromabscheiders.

In der Figur 1 wird in einen Vorzerkleinerer 10 das Polstermöbel eingeführt und mechanisch zu einem Materialgemisch mit einer Korngröße zwischen 60 und 100 mm zerkleinert. Selbstverständlich ist es möglich, dass auch kleinere Korn- größen bei der Vorzerkleinerung im Vorzerkleinerer 10 anfallen.

Anschließend wird das vorzerkleinerte Material einem Nachzerkleinerer zuge- führt, der das Materialgemisch auf eine Korngröße <40 mm zerkleinert und an- schließend einem Sichter 12, insbesondere einem Windsichter zuführt. Dieser Windsichter 12 hat eine Austragseinrichtung für hochkalorische Brennstoffe wie Kunststoffe oder andere Leichtstoffe, die der thermischen Verwertung zugeführt werden können. Die abgeführte Leichtfraktion besteht zu 40 % aus Schaum- stoff. Weiterhin sind in ihr Holzstaub zu etwa 55 % und andere vereinzelt einge- setzte Leichtstoffe wie Papier und Folien enthalten. Die Leichtfraktion kann als Brennstoff in Feuerungsanlagen eingesetzt werden, da sie als eine hochkalori- sche Fraktion mit einem Heizwert von 20 MJ/kg gehandelt wird.

Materialien höherer Dichte wie Holz und Metall werden von dem Sichter einem Sieb zugeführt, wobei die Siebeinrichtung 13 für die Bestandteile der Schwer- fraktion mit einer Stückgröße für <12 mm durchlässig ist. Üblicherweise ist die- se Siebeinrichtung als ein Schubkurbelschwingsieb eingesetzt. Durch diese Siebeinrichtung 13 wird die Schwerfraktion in zwei Korngrößenklassen einge- teilt, nämlich in eine Korngröße von 0 bis 12 mm und in eine Korngröße >12mm. Die Schwerfraktion mit einer Korngröße <12 mm wird von der Schwer- fraktion mit einer Korngröße >12mm abgetrennt und in einem separaten Eisen-

abscheider 17 von dem Eisen oder anderen magnetischen Werkstoffen ge- trennt, das abgeführt wird. Der Eisenabscheider 17 ist vorzugsweise ein Mag- netabscheider. Anschließend wird die Holzfeinfraktion, also die Schwerfraktion mit einer Korngröße <12mm, über einen Trenntisch 18 geführt, wobei aus der Holzfeinfraktion die Nichteisenmetalle aussortiert werden. Schließlich wird auf einem weiteren Trenntisch 19 biogener Brennstoff, vorzugsweise Holz mit Le- der und Textil, aussortiert. Dieser biogene Brennstoff enthält 90 % Holz und 10 % Störstoffe und kann in Verbrennungsanlagen ohne weitere Aufbereitung e- nergetisch genutzt werden.

In der nun vorliegenden Holzfeinfraktion mit einer Korngröße <12 mm muss das vorhandene Chrom abgeschieden werden, um eine stoffliche Verwertung dieser Fraktion zu ermöglichen. Dies geschieht rein mechanisch in einem Chromab- scheider 20, wobei das Chrom in einer Feinstfraktion mit einer Korngröße von bis 1,25 mm ausgeschleust wird. Abschließend liegt Holz in einer Größe von >1,25 bis 12 mm vor, wobei die Störstoffe einen Anteil von 0,5 % haben. Der so erzeugte Holzstrom liegt mit dem Chromwert deutlich unter den erlaubten Grenzwerten und kann ohne weiteres für die Spanplattenherstellung eingesetzt werden. Die Feinstfraktion mit Chrom und anderen Schadstoffen mit einer Korn- größe <1,25 mm muss entsorgt werden.

Parallel dazu wird die Holzgrobfraktion, also Holz mit Störstoffen und einer Korngröße >12 mm einem Eisenabscheider 14, insbesondere einem Magnet- abscheider zugeführt, wobei das Eisen aus dem Prozessstrom ausgeschleust wird. Anschließend werden über Trenntische 15 und 16 Nichteisenmetalle und biogener Brennstoff analog der Holzfeinfraktion ausgeschleust und entspre- chend verwertet. Nach dem Ausschleusen des biogenen Brennstoffes an dem Trenntisch 16 liegt Holz mit einer Korngröße von mehr als 12 mm vor, das als Rohstoff für die Spanplattenindustrie verwendet werden kann. Die erzeugte Holzfraktion hat einen Schadstoffanteil von weit unter 0,5 %, lediglich wird ver- einzelt noch Gummi in der Holzfraktion gefunden. Weiterführende Versuche

haben gezeigt, dass dieser Anteil an Gummi oder Störstoffen keinerlei Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der produzierten Spanplatten hat. Die er- zeugbaren Spanplattenqualitäten sind in der Tabelle anhand eines Beispiels aufgezeigt : Biegefestigkeit [N/mm2] 13,7 Biege-E-Modul [N/mm2] 2243 Querzugfestigkeit [N/mm2] 0,82 Quellung, 24 h [%] 14,5 In der Figur 2 ist ein Chromabscheider 20 im Detail in einer schematischen Darstellung gezeigt. Von dem Trenntisch 19 werden die Späne der Holzfeinfrak- tion gemäß der Zufuhrrichtung 29 in den Chromabscheider 20 eingeführt. Die- ser weist einen Messerringzerspaner 21 auf, mit dem die zugeführten Späne zerkleinert werden. Unterhalb des Messerringzerspaners 21 ist ein Abscheide- sieb 22 angeordnet, das für die Feinstfraktion mit einer Korngröße <1,25 mm durchlässig ist. Die Späne mit einer Korngröße von mehr als 1,25 mm werden einem Zyklonabscheider 23 zugeführt, an dessen unterem Ende eine Zellrad- schleuse 24 für die auszutragenden Späne angeordnet ist. Das Späneabsaug- gebläse 28 saugt die Späne von dem Messerringzerspaner 21 an, die Abluft wird in Pfeilrichtung abgegeben. Von der Zellradschleuse 24 werden die Späne der Spanplattenindustrie zugeführt.

Unterhalb des Abscheidesiebes 22 ist eine Austragschnecke 25 zum Austrag der Feinstfraktion angeordnet, die den überwiegenden Anteil der Störstoffe und insbesondere der Chromfracht trägt. Die Feinstfraktion wird entsorgt. Zur bes- seren Nutzung der Ressourcen ist ein Kreisgasgebläse 27 angeordnet, das Kreisgas von dem Abscheidesieb 22 über einen Feinstfilter 26 zurück zum Messerringzerspaner 21 leitet.

Das beanspruchte Verfahren ermöglicht es, Polstermöbel aufzubereiten und dabei drei Nutzfraktionen zu erzeugen, nämlich eine Holzfraktion, die die erfor-

derlichen Parameter zur Verwertung insbesondere bei der Schwermetallbelas- tung, beispielsweise Chrom, einhält und unter 0,5 % Gummi als Störstoff ent- hält, eine hochkalorische Fraktion, die keine Eisen-oder Nichteisenmetallbe- standteile aufweist sowie eine biogene Brennstofffraktion, die weitgehend aus Holz besteht und einen Störstoffanteil unter 10 % besitzt. Dabei wird insbeson- dere bei der mehrstufigen Zerkleinerung, nämlich der Vorzerkleinerung und der Nachzerkleinerung, eine mechanische Zerkleinerung vorgenommen, an die sich eine mechanische Trennung durch unterschiedliche Sichtverfahren anschließt.

Dabei werden zur Stofftrennung trockene Sink-Schwimm-Verfahren eingesetzt.

Beispielsweise wird bei diesen das Material einem Aufwind-Luftstrom ausge- setzt und entsprechend ihrer Dichte, Korngröße und Kornform getrennt. Dabei wird in der ersten Trennstufe, beispielsweise mit einem ZZ-Sichter, das Leicht- material wie Schaumstoffe von den restlichen Stoffen getrennt.