FIEDLSCHUSTER THOMAS (DE)
PILZ HARALD (DE)
FIEDLSCHUSTER THOMAS (DE)
| US5240114A | 1993-08-31 | |||
| US3680796A | 1972-08-01 |
| 1. | Verfahren zur Vorbereitung von Rohabfall, inεbeεon dere Wertstoffabfall, für den Zerkleinerungsprozeß vor nachfolgenden Abscheidungε und Trennvorgängen, wobei εchwere Störstoffe εepariert werden und der gesamte vereinzelte Rohabfall mit Flüssigkeit behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der vereinzelte Rohabfall (11) fallend in einer räumlich begrenzten Einfüllposition (10) in die Flüssigkeit eines Abscheidebehälterε (2) geführt wird, daß mindestenε unterhalb der Einfüllpoεition (10) ein im wesentlichen horizontaler, mit einzelnen Flüεεig keitsstrahlen hoher Geschwindigkeit durchεetzter, extrem turbulenter Flüsεigkeitsstrom (32) erzeugt wird, durch den die Teile weiter vereinzelt und Folien zerteilt und zu Klumpen verdichtet werden, daß löεliche Teile des Rohabfalles während der Verweil¬ dauer in der Flüεεigkeit abgelöεt und in den Flüssigkeitstrom eingefügt werden, daß Aufkleber in der turbulenten Flüssigkeit gerieben, durchfeuchtet und Klebeverbindungen mindestens angelöst werden, daß die Teile (13) des Rohabfalles geringerer Masse durch den turbulenten Flüssigkeitεstrom (32) εeitlich abgelenkt und seitlich neben und unterhalb der Einfüllposition (10) erfaßt und in Strömungsrichtung aus dem Abscheidebehälter (2) gefördert werden und daß die Teile (12) deε Rohabfalles mit großer Masse unterhalb der Einfüllposition (10) und unterhalb der Flüssigkeitεεtrömung (32) erfaßt und auε dem Abscheidebehälter (2) gefördert werden. |
| 2. | Verfahren nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen deε Flüεεigkeitεεtromes (32) unmittel¬ bar vor der Einfüllpoεition (10) oberhalb deε Flüs¬ sigkeitsspiegels erzeugt werden. |
| 3. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strahl der Flüsεigkeitεεtrömung (32) hinεichtlich εeiner Fließgeεchwindigkeit einεtellbar iεt. |
| 4. | Verfahren nach Anεpruch 1 biε 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Flüεεigkeit deε Abεcheidebehälterε (2) in einem durch Pumpen (7) bewegten Kreiεlauf geführt wird, der eine Waεεeraufbereitung (6) einεchließt. |
| 5. | Vorrichtung zur Durchführung deε Verfahrenε nach den Anεprüchen 1 bis 4, unter Verwendung eines Schwergut Naßabscheiders, der besteht aus einem Abscheidebehälter mit Flüssigkeit, mit mindestens einer oberen Öffnung unterhalb deε Abwurfpunktes für den vereinzelten Rohabfall, mit einer Wasεerzuführung im oberen Bereich deε Abscheidebehälters mit einer ersten Entnahmevorrichtung im Boden¬ bereich deε Abscheidebehälters für abgesunkene Teile des Rohmülls, mit einer zweiten Entnahmevorrichtung für die verbleibenden Teile des Rohmülls, mit einer Waεεerabführung nahe dem Behälterrand und nahe dem Abwurfpunkt der zweiten Entnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasεerzuführung unmittelbar εeitlich unterhalb der Einfüllpoεition angeordnet ist, daß die Wasserzuführung eine Vielzahl von Austrittε öffnungen für Wasserstrahlen besitzt, die etwa horizontal zur zweiten Entnahmevorrichtung gerichtet sind, daß die erste Entnahmevorrichtung aus einem ersten Förderelement (4) mit einem Übernahmeabschnitt (41) unterhalb der Einfüllposition (10) im tiefsten Bodenabschnitt (21) des Abεcheidebehälterε besteht und einen Abwurfpunkt (42) ober und außerhalb des Behälterrandes besitzt, daß die zweite Entnahmevorrichtung auε einem zweiten Förderelement (5) mit einem übernahmeabschnitt (51) nahe seitlich, unterhalb der Einfüllposition (10) in einem mittleren Bereich des Abεcheidebehälters (2) besteht und einen Abwurfpunkt (52) ober und außerhalb deε Behälterrandeε hat, und daß die Wasεerzuführung (3) und die Waεserabführung (23) Beεtandteil eines Kreislaufes sind, dem eine Waεεeraufbereitungsanlage (6) und mindestens eine Pumpe (7) zugeordnet sind. |
| 6. | Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennplatte (24) zwischen der Zuführpoεition (10) und dem Übernahme¬ abschnitt (51) des zweiten Förderelementes (5), nahe dem unteren Bereich dieseε Abεchnitteε (51) angeordnet ist, daß die Trennplatte (24) eine geneigte Gleitfläche hat, die zum übernahmeabεchnitt (41) deε ersten För¬ derelementes (4) gerichtet iεt und daß die Zuführpoεition (10) mindeεtenε etwa in der Ebene der Trennplatte (24), oberhalb deε Flüε sigkeitεspiegels durch die Wand eines Trichters (22) begrenzt ist . |
| 7. | Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Düεen (31) oberhalb des Flüssigkeitsεpiegelε angeordnet und unmittelbar hinter der Mitte der Zuführpoεition (10) auf den Flüεεigkeitεεpiegel treffen. |
| 8. | Vorrichtung nach Anεpruch 5 biε 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Förderelemente alε Förderbänder (4,5) ausge¬ bildet sind und daß oberhalb und εeitlich der Förderbänder (4,5) Seitenplatten (25) parallel zu den Strahlen (32) angeordnet εind. |
| 9. | Vorrichtung nach Anεpruch 5 biε 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß den Düsen (31) je eine Stellvorrichtung (34) für die Strömungεgeεchwindigkeit zugeordnet iεt. |
| 10. | Vorrichtung nach einem der Anεprüche 5 biε 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Zuführpoεition (10) εtromab oberhalb deε Flüεsigkeitsεpiegelε eine auf daε schwimmende Leichtgut (13) gerichtete Sprühvorrichtung (34) angeordnet ist. |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorbe¬ reitung von Rohabfall, insbesondere Wertstoffabfall, für den Zerkleinerungsprozeß vor nachfolgenden Abschei¬ dungs- und Trennvorgängen, wobei Schwergutteile sepa¬ riert und der gesamte Rohabfall mit Flüssigkeit behan¬ delt wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren der eingangs bezeichneten Art sind in unter¬ schiedlicher Form bereits bekannt.
Grundsätzlich geht man davon aus, daß der Rohabfall bereits durch die Bevölkerung, die Industrie oder Gewerbebetriebe als sogenannter Wertstoffabfall geson¬ dert gesammelt wird. Auf diese Weise sollte dieser Rohabfall nur eine überschaubare Größenordnung von wiederverwertbaren Stoffen enthalten.
Man kann jedoch nicht davon ausgehen, daß der so erfa߬ te Rohabfall absolut frei ist von mehr oder weniger großen Eisenteilen, frei von großen Steinen oder ande¬ ren schweren Störstoffen.
Die Erfahrung hat auch gezeigt, daß man nicht davon ausgehen kann, daß Verpackungen, insbesondere von Speisen, sauber und frei von organischen Stoffen sind. Sicher ist auch nicht, daß die Rohstoffe im gewaschenen Zustand der Erfassung zugeführt werden.
Zur Vermeidung von Schäden an der Zerkleinerungsanlage, die für die nachfolgende Separierung der Rohstoffe zwingend erforderlich ist, wurde mit mehr oder weniger großem Aufwand und mehr oder weniger großem Erfolg versucht, Steine oder Metallteile erheblicher Größen¬ ordnung aus dem Rohabfall zu entfernen.
Die Hauptmethode hierfür ist nach wie vor die manuelle Sichtung des Rohabfalls.
In relativ großem Umfange hat es εich auch durchge¬ setzt, den Rohabfall einer Trocknung auszusetzen und mit Hilfe einer sogenannten Windsichtanlage in Abhän¬ gigkeit von der jeweiligen Form der Müllbestandteile und ihrer Dichte in unterschiedliche Fraktionen zu Klassieren.
Dieses Verfahren zum Vorbereiten von Rohabfall hat mehrere, sehr entscheidende Nachteile.
Für die Trocknung des Mülls werden große Energiemengen erforderlich. Die Trennung der Müllteile im Luftstrom führt zu einer extremen Staubentwicklung. Die durch den Müll geblasene Luft muß wieder erfaßt und in einer Aufbereitungsanlage regeneriert werden. Der Aufwand hierfür ist hoch.
Nachteilig ist bei der Anwendung dieser Windsichtanlage auch, daß insbesondere großflächige Kunststoffolien das Ergebnis im erheblichen Maße beeinflussen können. So ist es nicht ausgeschlossen, daß von Folien erfaßte Steine oder Metallteile durch darin auch eingeschlosse¬ nen Luft in die Fraktion der Leichtteile einsortiert werden.
Andererseits ist nicht ausgeschlossen, daß noch gefüll¬ te Plastdosen oder dergleichen dem Schwergut zugeordnet werden.
Nachteilig ist auch, daß die auf Verpackungen, Fla¬ schen und Dosen und dergleichen aufgebrachten Etiketten auch nach der Zerkleinerung noch an den Schnitzeln der Körper haften.
Zur Reduzierung der genannten Nachteile, insbesondere zur Reduzierung des Anlagenaufwandes, hat man bisher die Vorbereitung des Rohabfalls für den Zerkleinerungs¬ prozeß auf eine manuelle Entfernung von Störteilen und auf den Einsatz eines Magnetabscheiders begrenzt.
Mit dieser Entscheidung blieb, insbesondere für das Entfernen von Steinen und harten Nichteisenmetallen, die manuelle Selektion mit all ihren Unsicherheiten die Hauptmethode zur Sicherung eines rationellen Betriebes der Zerkleinerungsanlage.
In die Zerkleinerungsanlage gelangten mehr oder weniger große Steine und Metallteile großer Abmessungen in erheblichem Umfang.
Die Schneiden wurden nicht nur schnell stumpf und taugten bald nicht mehr für die Zerkleinerung von Kunststoffteilen, insbesondere von Folien auf Schnit¬ zelgrößen, die für die Durchführung von Trenn- und Ab¬ scheidevorgängen nötig sind (kleiner 55 mm, vorzugswei¬ se kleiner 15 mm) .
Die große Wahrscheinlichkeit der Beschädigung von Trennelementen, insbesondere von Schneiden, an der Zerkleinerungsanlage führte dazu, daß man die Zerklei¬ nerung etwa auf handtellergroße Stücke beschränken mußte.
Die nachfolgenden Separierungsvorgänge für unterschied¬ liche Rohstoffe verliefen dadurch unbefriedigend.
Im Normalfall hat man nach dem Abscheiden von schweren Störstoffen aus der grob zerkleinerten Mischung oder zu
einem späteren Zeitpunkt einen zweiten Zerkleinerungs¬ prozeß eingefügt.
Nach diesem zweiten Zerkleinerungsprozeß (Teilchengrö¬ ße: etwa 10 mm) erreichte man dann bessere Abscheideer¬ gebnisse.
Die Probleme an der ersten Zerkleinerungsanlage blieben jedoch nach wie vor bestehen.
Der Aufwand für solche Anlagen ist zudem auch sehr hoch. In der Regel armortisieren sich die Kosten dieser Anlagen nicht.
Nach einem anderen Verfahren, beschrieben in der DE 41 14 780 AI, wird der Rohabfall in eine rotierende horizontale Siebtrommel eingebracht. Dort werden mit Hilfe starker, schneidender Wasser¬ strahlen weiche Abfallteile so zertrennt, daß sie durch die perforierte Wand der Trommel nach außen gelangen. Die harten Teile verbleiben innerhalb der Trommel. Dieses Verfahren hat erhebliche Nachteile. Zum Ersten erfordern die Schneidstrahlen sehr viel Energie. Zum Zweiten bleibt es stets fraglich, ob diese Schneid¬ strahlen auch Kunsstoffteile und Nichteisenmetalle so zertrennen können, daß sie die perforierten Wände der Trommel durchdringen können.
Sie bleiben von diesem Recyclingprozeß auf der Basis der Zerkleinerung und der mechanischen Abscheidung ausgeschlossen. Dieses Verfahren hat sich nicht durch¬ gesetzt.
Durch die DE 43 42 850 AI ist es bekannt geworden, bereits zerkleinerte Abfälle, insbesondere ölver- schmutzter Gemische von Stahl, Kunststoff und Papier, nach einer Voraufschwemmung unter einer Druckwasser¬ dusche über einen Trichter axial in eine rotierende, etwa horizontal angeordnete Rohrtrommel einzuführen.
Diese Rohrtrommel ist leicht geneigt und taucht, zumin¬ dest teilweise, in ein Wasserbad. Durch die Rotations¬ bewegung der Trommel werden die Abfallschnitzel gleich¬ mäßig in der Flüssigkeit verteilt.
Leichte Abfallteile schweben oder schwimmen nach oben, schwere Abfallteile sammeln sich im unteren Bereich der Trommel und fallen am Ausgang der Trommel auf ein darunterliegendes Förderband und werden durch dieses Förderband nach oben und außen abgeführt. Die leichteren Abfallteile werden von einem höheren Förderband erfaßt und nach außen und oben transport¬ iert.
Diese Art der Trennung eignet sich nur für das Trennen bereits zerkleinerter Abfallschnitzel.
Für das Selektieren von störenden, schweren Rohabfall¬ teilen Undefinierter Größe, Form und Dichte ist diese Anlage nicht geeignet.
Sie unterscheidet nur nach der Dichte der Teile im Vergleich zur Dichte des Wassers.
Das ist unbefriedigend, weil die Mehrzahl der wieder¬ verwendbaren Stoffe eine Dichte besitzen, die größer ist als die des Wassers. Auch die sogen. Störstoffe gehören zu dieser Fraktion.
Den Zerkleinerungsprozeß kann man mit einer solchen Vorrichtung nicht zuverlässig vorbereiten.
Durch die DE 19 60 828 ist zur Trennung der schwimmfä¬ higen Teile aus dem Müll die Behandlung in einem Schwergut-Naßabscheider vorgeschlagen worden. In einem mit Wasser gefüllten Behälter wird der verein¬ zelte Müll eingebracht. Nicht schwimmende Teile sinken nach unten. Sie werden von dort herausgefördert und anschließend im Meer versenkt.
Diese Stoffe sind für den Wiederverwertungsprozeß verloren. Dazu gehören fast alle Metalle und ein großer Teil der Kunststoffe, deren Dichte größer ist als die des Wassers.
Schwimmende Teile werden an der Oberfläche der Flüssig¬ keit zunächst mit Wasserstrahlen einer mechanischen EntnahmeVorrichtung, die auch Glasflaschen zerschlagen kann, zugeführt und anschließend einem Förderband zur Sammlung für die weitere Verwertung oder für den Trans¬ port zu einer anderen Deponie übergeben.
Damit die dann auf dem Schiff noch zu transportieren¬ den Müllmengen minimiert werden, führt man fakultativ vor diesem Trennprozeß noch einen Zerkleinerungsprozeß durch. Man beabsichtigt damit insbesondere die Zerstö¬ rung von Hohlkörpern, weil die darin eingeschlossene Luft das Sortierergebnis zugunsten der Schwimmenden Teile verfälscht.
Dieser Zerkleinerungsprozeß vor diesem Trenn- bzw. Abscheidevorgang hat die oben bereits beschriebenen Nachteile. Noch nicht entfernte Störstoffe beschädigen die Zerkleinerungsanlage. Die Menge der auf den Meeres¬ boden versenkten Wertstoffe wird vergößert.
Es ist u.a. durch die CH 684 060 und die US 5 240 114 bekannt, in einem Schwergut-Naßabscheider hinsichtlich ihrer Dichte und hinsichtlich ihrer Oberflächencharak- teristk genau definierte Stoffe auch dadurch zu tren¬ nen, daß man sie unter der Einfüllöffnung in der Flüs¬ sigkeit einer angestrebt nahezu laminaren, horizonta¬ len Strömung aussetzt.
Die leichteren Stoffe und rauheren Stoffe sinken dann zu einem späteren Zeitpunkt auf den Boden des Behäl¬ ters. Sie können an einem getrennten Ort entnommen werden.
Diese Art der Trennung kann - mit Einschränkungen - für das Entfernen schwerer Störstoffe eingesetzt werden. Sie eignet sich jedoch nicht für das Vorbereiten von Rohabfall für die Weiterverarbeitung in einer Zerklei¬ nerungsanlage, die Schnitzelgrößen kleiner 55 mm - besser noch kleiner 15 mm erzeugt. Der Rohabfall, der überwiegend besteht
- aus Glas-, Plast- oder Metallteilen, überwiegend als Hohlkörper aber auch als Profilteile,
- aus Folien unterschiedlicher Art, auch als Beutel unterschiedlicher Größe,
- aus Verpackungen unterschiedlicher Art mit Auf¬ klebern oder Etiketten,
- aus großen oder kleinen Teilen oder Baugruppen aus aus Metall und
- aus großen oder kleinen Steinen sowie
- aus löslichen und unlöslichen Schmutz und dgl. kann damit nicht für die Zerkleinerung vorbereitet werden.
Die Folien verschlingen sich mit einer großen Zahl von Teilen. Sie schließen auch Luft in größeren Blasen ein. Sie verhindern auf diese Weise oft das Abscheiden von schweren Störstoffen.
Andererseits werden viele Teile aus nutzbaren Rohstof¬ fen, die von den Folien eingeschlossen sind, den schweren Störstoffen zugeordnet, wenn in dem Verbund auch schwere Steine oder Eisenteile enthalten sind.
Diese genannten Dokumente geben damit auch keine Anre¬ gung dafür, den Prozeß der Zerkleinerung vom Rohabfall auf eine Schnitzelgroße, die Trenn- und Abscheidepro¬ zesse wirtschaftlich ermöglicht, durchzuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem der Rohabfall der vor bezeichne¬ ten Art durch zuverlässige Abscheidung der Störteile für die Verarbeitung in Zerkleinerungsanlagen für Schnitzelgrößen weit unter 55 mm vorbereitet werden kann.
Das Verfahren soll in der Lage sein, massive Metall¬ teile und Steine größerer Abmessungen zuverlässig auszuscheiden aber zertrennbare Metallteile aus Eisen oder anderen Metallen, die im Abfall in größeren Mengen vorhanden sind, im Aufbereitungsverfahren mit physika¬ lischen Trennverfahren, bei niedrigen Temperaturen zu belassen.
Die Grenze der Belastbarkeit der Zerkleinerungsanlage soll dort gezogen werden können wo, ohne vorzeitige Zerstörung der Zerkleinerungsanlage, auch übliche Metallteile und Plastteile auf eine optimale Teilchen¬ größe von etwa 10-20 mm in einem Arbeitsgang zerklei¬ nert werden können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, insbesondere Folienteile in eine Form zu bringen, in der sie andere Teile nicht mehr umschlingen und in der auch sie mit¬ tels Messer an der Zerkleinerungsanlage im obigen Sinne zerkleinert werden können.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 auf überraschende Weise in sehr effektiver Weise ge¬ löst.
Durch das Einbringen der vereinzelten Rohabfallstücke in ein Bündel von Strahlen mit hoher Geschwindigkeit kann man massive und schwere Teile mit einer sehr hohen Sicherheit aus dem Rohabfall herauslösen.
Die Dichte der Flüssigkeit spielt dabei nur eine unter¬ geordnete Rolle.
Folien werden durch die scharfen Strahlen zerteilt, von größeren Teilen abgerissen und anschließend in der turbulenten Strömung zu Klumpen verdichtet. Das Einwickeln von schweren Teilen unter Lufteinschluß wird nahzu vollständig ausgeschlossen. Bei der hohen Geschwindigkeit der Strahlen in der Querströmung werden lösliche, an den Abfällen haftende Stoffe zum erheblichen Teil abgelöst und zusammen mit der Flüssigkeit abgeführt.
Die Wahrscheinlichkeit, daß massive Körper, die die Schneiden der Zerkleinerungsanlage zerstören können, in dem Leichtgut verbleiben, ist verschwindend gering.
Die auf diese Weise abgetrennten Leichtstoffe, die auch Dosen aus Metall, Stoffe bis zu einer Dichte von ca. 1,5 g/ccm und ähnliches enthalten können, lassen sich in der nachfolgenden Zerkleinerungsanlage mühelos auf eine optimale Größe zerkleinern.
Sie können mit energetisch günstigen physikalischen Abscheideverfahren zurückgewonnen werden.
Die vom Folieneinschluß befreiten Teile können sich ungehindert in der turbulenten Strömung bewegen. Sie reiben aneinander. Die Oberfläche der Aufkleber und der Etiketten wird aufnahmefähiger für die Flüssigkeit. Die Flüssigkeit gelangt leichter an die Klebstoffschicht. Der An- und Ablösevorgang wird effektiver. Beim Zerkleinerungsvorgang lösen sich dann Aufkleber und Etiketten nahezu vollständig ab.
Der Zeitraum, nach dem die Schneidelemente der Zerklei¬ nerungsanlage ausgetauscht werden müssen, wird deutlich vergrößert. Man kann diese Vorgänge in planmäßige Zyklen einordnen. Havarien werden nahezu vollständig ausgeschlossen.
Die aus der optimalen Zerkleinerung resultierenden Vorteile bei der nachfolgenden Abscheidung bestimmter wiederverwertbarer Rohstoffe, sind erheblich.
Mit der Gestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2, erreicht man eine sehr hohe Trennwirkung der Stahlen hinsichtlich der Folien.
Die Modifizierung nach Anspruch 3 ermöglicht es, die Schneidfähigkeit der Strahlen und die Turbulenz auf einen optimalen Wert einzustellen.
In einem Kreislauf nach Anspruch 4 wird es möglich, gelöste oder schwebend mitgeführte Stoffe abzuscheiden und die Flüssigkeit wiederholt zu verwenden.
Mit der Vorrichtung nach Anspruch 5 ermöglicht man eine kontinuerliche Ausführung des Verfahrens und damit einen hohen Durchsatz von Rohabfall auf engstem Raum.
Die Gestaltung des Schwergut-Naßabscheiders nach An¬ spruch 6 optimiert den Trennvorgang für schweres Stör¬ gut und sichert eine zuverlässige Arbeitsweise der Transportelemente.
Mit Anspruch 7 gewährleistet man eine hohe Trennwir¬ kung der Strahlen bei gleichzeitigem Drücken der teile des Rohabfalles unter die Wasseroberfläche.
Die Modifizierung des Schwergut-Naßabscheiders nach Anspruch 8 trägt zur Stabilisierung der Strömung in einem großen Bereich bei und unterstützt das gezielte Fördern des Rohabfalles im Abscheidebehälter.
Die Gestaltung der Wasserzuführung nach Anspruch 9 gewährleistet die differenzierte Einstellung der Strö¬ mungsgeschwindigkeit an den einzelnen Düsen. Die hier benannten Stellvorrichtungen können einerseits Stellventile oder aber Pumpen mit stellbarer Förderlei¬ stung sein.
Die Sprüheinrichtung nach Anspruch 10 gewährleistet, daß auch aufschwimmende Leichtstoffe vor der Weiterver¬ arbeitung ausreichend durchfeuchtet und durchwirbelt werden.
Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1. einen schematisierten Verfahrensablauf der Aufbereitung von Abfällen, mit der Einord¬ nung des Schwergut-Naßabscheiders und
Fig. 2. eine schematische Darstellung des Schwer¬ gut-Naßabscheiders mit seinen wesentlich¬ sten Funktionselementen.
Die in Fig. 1 dargestellte Form des Gesamtprozesses steht stellvertretend für die Aufbereitung von einer bestimmten Art von Abfallgemischen.
Diese Abfallgemische, wir nennen εie Rohabfall, enthal¬ ten neben Plastwerkstoffen aller Art, Größe und Form (stabile, prismatische Teile und Folien) auch Dosen und andere Behältnisse aus unterschiedlichen Metallen. Es können auch Geräte kleinerer Art aus Metall- und Kunststoffteilen enthalten sein.
Es ist nicht ausgeschlossen, daß auch Behältnisse aus Glas, schwere Maschinenteile, Steine und dergleichen in der Mischung enthalten sind.
Diese Stoffe sind bezüglich ihrer Sauberkeit in einem sehr differenzierten Zustand. Es ist nicht auszuschlie¬ ßen, daß organische oder anorganische, im wesentlichen wasserlösliche Stoffe, in den Behältnissen enthalten sind. Die Regel ist, daß ein erheblicher Staub- und Schmutzanteil in dieser Abfallmischung enthalten ist.
Viele der Behältnisεe sind mit Aufklebern und Etiket¬ ten versehen.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, diese so defi¬ nierten Abfallstoffe für einen optimalen Aufbereitungs¬ prozeß vorzubereiten.
Dieser Aufbereitungsprozeß beginnt mit der Zuführung des vereinzelten Rohabfalles 11 über eine Zuführein¬ richtung 1. Dieser Rohabfall 11 trifft in der Zuführpo¬ sition 10 auf dem Flüssigkeitsspiegel des Schwergut- Naßabscheiders A auf.
Unter dieser Zuführposition wird eine Flüssigkeitsströ¬ mung 32 erzeugt, die leichte Güter seitlich abdrängt und schwere Güter nahezu senkrecht durchfallen läßt.
Die schweren Störstoffe 12 werden getrennt aus dem Abscheidebehälter 2 entfernt. Ihr Weg wird nicht weiter verfolgt.
Die leichteren Stoffe 13 werden bei 52 von dem Förder¬ band 5 in die Zerkleinerungsanlage B geführt. Durch die hier nicht mehr vorliegenden schweren Stör¬ stoffe 12 kann die Zerkleinerungsanlage, ohne extreme Belastungen, alle verbliebenen Stoffe mühelos zerklei¬ nern.
Bei dieser Zerkleinerung werden gleichzeitig Aufkleber aus Papier oder fasrigem Material, die bereits angelöst εind, weitgehend von der Oberfläche der Trägermate¬ rialien entfernt.
Die Abwesenheit von Störstoffen in diesem Bereich ermöglicht hier einen hohen Grad der Zerkleinerung, der sich bei den folgenden Abscheideprozesεen sehr günstig auswirkt.
Die Ausscheideprozesse C erfolgen hier durch den Mag¬ netabscheider Cl, die horizontale Siebtrommelzentrifuge C2 und den Allmetallabscheider C3. Sie können unter optimalen Bedingungen stattfinden. Die Qualität der eleminierten Rohstoffe ist sehr gut.
Die vom Allmetallabscheider C3 kommenden Kunststoff¬ schnitzel werden dann, in an sich bekannter Weise, durch Trennvorrichtungen auf der Basis des Schwimm- Sink-Verfahrens nach Kunststoffsorten getrennt. Diese Kunststoffsorten sind wieder für hochwertige Erzeugnisse einsetzbar.
Die Schlüsεelposition für die Funktion dieses Komplexes hat der Schwergut-Naßabscheider A. Dieser Schwergut- Naßabscheider A ist in Fig. 2 in einem Längsschnitt in seiner prinzipiellen Wirkungsweise dargestellt.
Die Rohabfälle 11 werden auf einer Zuführeinrichtung 1 abgeladen und vereinzelt. Diese vereinzelten Rohabfälle 11 fallen am Abwurfpunkt 1' in der Zuführposition 10 in die Flüssigkeit des Abscheidebehälters 2.
Diese Flüssigkeit, in der Regel ist es Wasser, ist mindestens unterhalb der Zuführposition 10 in eine starke horizontale Strömung 32 versetzt worden.
Diese Strömung 32 ist in Richtung des Förderelementes 5 für das Austragen leichterer Stoffe 13 gerichtet.
Im vorliegenden Beispiel wird die Flüssigkeit über die WasserZuführung 3 an der Grenze der Zuführposition 10 in horizontaler Richtung mit hoher Geschwindigkeit zugeführt.
Dieser Flüssigkeitsstrahl ist auf die Förderelemente für das leichtere Gut 13 gerichtet. Hinter dem Förder¬ element 5 für das leichtere Gut 13 befindet sich der Überlauf 23 des Behälters. Von dort wird die Flüssig¬ keit über eine Aufbereitungsanlage 6, eine Pumpe 7 und die Wasserzuführung 3 dem Abscheidebehälter 2 wieder zugeführt.
Der in der Zuführposition 10 eingebrachte Rohabfall wird dieser starken, turbulenten, horizontalen Strö¬ mung 32 ausgesetzt.
Schwere Teile 12 sinken trotz Strömung nahezu senkrecht nach unten und werden von dem ersten Förderelement 4, einem Förderband mit vorzugsweiεe horizontalem Übernah- meabεchnitt, übernommen. Dieses Förderband 4 fördert die schweren Störstoffe 12 in Fig. 2 nach links oben und außen.
Der weitere Verarbeitungsweg dieser Stoffe 12 wird nicht verfolgt.
Die leichteren Stoffe deε Rohabfalleε 11, wir bezeich¬ nen es mit Leichtgut 13, werden durch die Strömung 32 in Strömungsrichtung ausgelenkt und gelangen auf das obere Trum eines Förderbandes 5. Dieses Leichtgut 13 wird nach rechts oben und außen über den Rand des Abscheidebehälters 2 gefördert und gelangt von dort in die Zerkleinerungsanlage B.
Zur zuverlässigen Trennung von Leichtgut 13 und Schwer¬ gut 12 ist stromab an der Grenze der Zuführposition 10 eine Trennplatte 24 vorgeεehen, die die Trennpoεition genau markiert und die getrennten Stoffe zuverlässig dem einen oder anderen Förderelement 4 oder 5 zuordnet.
Für den gesamten Verfahrensablauf der Abfallaufberei¬ tung ist es wichtig, daß in dieser Phase alle Teile des Leichtgutes 13 ausreichend durchfeuchtet werden. Das bezieht sich auch auf die Teile, die sehr viel leichter sind als Wasser und gleich nach dem Aufprall schwimmen.
Diese Teile werden mit Hilfe einer Sprüheinrichtung 34 intensiv befeuchtet, so daß sie die beschriebenen Vorteile bei der Weiterverarbeitung gewährleisten.
Zur Vermeidung des seitlichen Abdriftens der Strömung oder deε Abfalleε werden entweder der Behälter oder zuεätzliche Seitenplatten 25 im Bereich der εeitlichen Grenzen der Förderelemente 4,5 angeordnet.
Wie bereitε oben erwähnt, findet bei dieser Art des Trennvorganges auch ein Auflöse- und Ablöseprozeß εtatt. Wasεerlösliche Stoffe im und am Rohabfall 11 werden hier zumindest stark benetzt, wodurch auch Ablöεevorgänge eingeleitet werden.
Diesen Lösungsvorgang kann man durch zusätzliche Ma߬ nahmen unterstützen.
Zu diesem Zweck werden anstelle einer einzigen flachen und breiten Düse 31 mehrere Einzeldüsen im geringen Ab¬ stand voneinander neben der Zuführposition 10 auch oberhalb des Flüssigkeitsεpiegels angeordnet. Diese Einzeldüsen kann man durch entsprechende Ventile 34 oder mit Hilfe stellbarer Motoren für Pumpen 7 mit unterschiedlichen Durchflußgeschwindigkeiten beauf¬ schlagen.
Unterhalb der Zuführposition 10 entsteht eine ausrei¬ chende Geεamtströmung zur Selektion des Rohabfalls 11 in Schwergut 12 und Leichtgut 13.
Die dabei entstehenden, bewußt erzeugten Wirbel mit den unterschiedlichsten Druckverhältnissen zu den einzelnen Leichtgutteilen 13 fördern das Ablösen von aufgeklebten Papier- oder Faserεtoffbeεchichtungen.
Die Praxis hat gezeigt, daß die Strahlen mit ihren hohen Geschwindigkeiten größere Folien zerteilen, sie von kompakten Teilen abreißen und in der wirbelnden Strömung zu Klumpen verdichten. Mit der Bildung dieser Klumpen reduziert sich das Volumen des Rohabfalles wesentlich. Der Transport zur Zerkleinerungsanlage wird rationalisiert und zuverlässiger.
Außerdem lassen sich verklumpte Folien in der Zerklei¬ nerungsanlage besser zerteilen.
Bezugszeichenliste
1 Zuführeinrichtung 1' Abwurfpunkt
10 Zuführposition
11 Rohabfall
12 schwere Störstoffe
13 Leichtgut
2 Abscheidebehälter
21 Bodenabschnitt
22 Trichter
23 Wasεerabführung (Überlauf)
24 Trennplatte
25 Seitenplatte
3 Waεserzuführung
31 Düse, Düεenbündel
32 Flüssigkeitεströmung / Strömung
33 Ventil (Stellvorrichtung)
34 Sprüheinrichtung
4 1. Förderelement (Förderband)
41 Übernahmeabschnitt
42 Abwurfpunkt
5 2. Förderelement (Förderband)
51 Übernahmeabschnitt
52 Abwurfpunkt
6 Wasseraufbereitung
7 Pumpe
8 Luftaufbereitung
A Schwergut-Naßabscheider
B Zerkleinerungsanlage
C Abscheideanlagen
Cl Magnetabscheider
C2 SiebtrommelZentrifuge
C3 Allmetallabscheider
Dl...Dn Trennanlagen für Kunststoffschnitze!