 |
|
Jörg Fischer, Projektleitung „circPLAST-mr“ © JKU |
Das im April 2022 gestartete Forschungsprojekt „circPLAST-mr“ beschäftigt sich mit dem mechanischen Recycling von Kunststoffen. In der LIT Factory in Linz wurde nun dazu eine Technikumsanlage für die nassmechanische Kunststoffaufbereitung in Betrieb genommen.
25 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft arbeiten zusammen, um den gesamten Wertschöpfungskreislauf des Recyclingprozesses zu optimieren und letztlich Plastikabfall in der Umwelt zu vermeiden.
„In vier der insgesamt sieben Arbeitspakte untersuchen wir anhand ausgesuchter Fallbeispiele alle verfahrenstechnischen Prozessschritte und werkstofflichen Aspekte im Kunststoffrecycling – vom Sammeln und Vorsortieren über das Waschen und Nachsortieren, die Rezyklatherstellung bis zum Endprodukt“, beschreibt Jörg Fischer vom Institut für Polymeric Materials and Testing der Johannes Kepler Universität Linz dieses Leitprojekt für mechanisches Recycling.
Technikumsanlage zur Prozessoptimierung
 |
| LIT Factory Technikumsanlage während eines Testlaufs © Thomas Kranzl |
Für die Technologieoptimierung und Erforschung der nassmechanischen Kunststoffaufbereitung wurde in der LIT Factory nun eine Technikumsanlage aufgebaut. Sie ermöglicht eine realitätsnahe und flexible Versuchsdurchführung mit unterschiedlichsten Kunststofffraktionen und umfasst unter anderem einen großtechnischen Friktionswäscher und einen mechanischen Trockner der Firma Lindner Washtech GmbH.
„Der Wasser- bzw. Abwasserkreis ist als geschlossenes System (closed loop) konzipiert. Besonderes Augenmerk bei der Konzeption der Anlage lag auf der flexiblen Konditionierung der Waschwässer. So können unterschiedliche Mischungsverhältnisse von unbehandeltem Abwasser, aufgereinigtem Abwasser und/oder Frischwasser in den Versuchen genutzt und die Effizienz von Reinigungsmitteln sowie der Einfluss der Temperatur untersucht werden“, erklärt Bettina Muster-Slawitsch von der AEE INTEC, die das Arbeitspaket 3 mit Themen zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen leitet.
Qualitätskriterien für den Waschprozess
Dem Aufbau vorangegangen war die grundlegende Analyse einer industriellen Anlage bei einem slowenischen Recyclingbetrieb, um reale Abwasserströme zu charakterisieren und die Anforderungen an die Nassaufbereitung je nach Kunststoffstrom in einer echten Anlage zu evaluieren. Die bei der analysierten Anlage anfallenden Abwässer werden derzeit mechanisch und chemisch aufbereitet und in den Prozess rezirkuliert. Wasserverluste durch Verschleppung und Verdampfung werden mit Frischwasser ergänzt. Das gesamte Wasser wird ein- bis zweimal pro Jahr ausgewechselt.
„Wir haben die nassmechanische Aufbereitungslinie umfassend vermessen und die Prozesse als Fließbild und Wasser-Sankeys visualisiert. Die einzelnen Abwasserströme wurden sowohl quantitativ als Volumenströme, als auch qualitativ analysiert und ein umfangreiches Abwasseranalyseprogramm durchgeführt. Die erhaltenen Daten lieferten uns schließlich die Grundlagen für die Konzeption der Technikumsanlage sowie für die Entwicklung erster Kennzahlen und messbarer Qualitätsindikatoren für die Nassaufbereitung“, schildert Muster-Slawitsch.
Vorversuche laufen
Wichtige Punkte in der Praxis sind die Evaluierung der Kunststoffreinheit während der nassmechanischen Aufbereitung sowie die Ableitung der Effizienz des Reinigungsprozesses aus Abwasserparametern.
„Dazu finden derzeit Vorversuche im Labor statt, um geeignete Qualitätsindikatoren für den Waschprozess zu entwickeln und mit diesen die Betriebsparameter der Aufbereitung an der Technikumsanlage bestmöglich zu evaluieren“, sagt Fischer.
