Benutzer:Emancin/Leichtstoffabscheider

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Der Leichtstoffabscheider ist eine semimobile Maschine zur Trennung (Separation) von Teilchen und Flüssigkeiten (Leichtflüssigkeitsabscheider) unterschiedlicher Dichte, die spezifisch leichter sind als Wasser. Das Stoffgemisch wird durch das Aufschwimmverfahren (Schwimm-Sink Verfahren), wie diese bei der Aufbereitung von Kies, Kohle, Erz, Baustoffrecyclingmaterial genutzt wird, in einem Becken in das Trennmedium Wasser zugeführt und durch die verlangsamte Strömung die schwimmfähigen und schwebenden Fremdstoffen, wie Holz, Papier, Kunststoffe, Gasbeton von den schweren Stoffen abgeschieden. Die Erfindung wurde erstmals von Stephan Weber entwickelt, von Horst Beyer (1995) zur Marktreife gebracht und patentiert.

Systeme

Es gibt derzeit zwei System am Markt, die sich auf Grund der Bauart in der Wirkungsweise, Verbrauch, Wartung und Effektivität wie folgt unterscheiden.

Schwerstoffband / Bürstenband

Der Leichtstoffabscheider mit Schwerstoffband für die Austragung der Schwerstoffe und Bürstenband ist die häufigste und verbreiteste Variante. Die Wirkungsweise ist im Gegensatz zur Förderschnecke im Verbrauch, Energiebedarf und Wartung am effektivsten.

Schnecke / Bürstenband

Die Austragung mit einer Förderschnecke, die die Schwerstoffe aus dem Wasserbad befördert und die Leichtstoffe ausgebürstet werden gibt es schon seit 1987 als Patent. Je nach Bauart fällt mehr Brauchwasser bei der Austragung an, als bei der Variante mit Schwerstoffband.

Funktionsweise

Durch das Aufschwimmverfahren können Leichtstoffe aus Schwerstoffen in abhängigkeit von deren Dichte recycelt werden ohne übermäßigen Abwasseranfall. Nur das mit dem Produkt ausgetragene Haftwasser muß ersetzt werden. Das dabei angewandte Verfahren der Schwimm-Sink Trennung zielt darauf ab einen scharfen Trennschnitt in der Wasserlinie zu erreichen. Alle Stoffe mit einer Dichte kleiner als 1kg/Liter schwimmen auf und werden mit Hilfe eines Bürstenbandes ausgetragen. Die Schwerstoffe sinken ab und werden von einem Schwerstoffband aufgenommen. Zur Vermeidung von Schlammbildung kann nur Material größer 8 mm aufgegeben werden. Material kleiner 8 mm kann über eine angebaute Siebmaschine ausgesiebt und entweder den Schwerstoffen wieder zugeführt oder separat auf Halde gelegt werden.

Wirkungsweise

Die Trennung der einzelnen Stoffe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bei der Aufbereitung vorkommenden schwimmfähigen, schwebenden und sinkenden Stoffe vermischt in ein Wasserbett eingegeben werden und durch die Erzeugung einer quer zur Sinkrichtung verlaufenden Strömung aus Luft und/oder Wasser im Aufgabebereich und einer zweiten quer zur ersten verlaufenden Strömung aus Luft und/oder Wasser getrennt werden. Das aufgetrennte Stoffgemisch wird dann durch geeignete Austrageeinrichtungen aus dem Wasserbad ausgetragen und entwässert.

Wichtig hierbei ist das der Leichtstoffabscheider kontinuierlich beschickt wird, z.B. über eine Siebanlage oder ein Förderband. Das Aufgabematerial sollte eine Körnung zwischen 10 und 150mm aufweisen, damit die Anlage optimal arbeitet. Der Leichtstoffabscheider selbst benötigt zum Betrieb einen permanenten Wasseranschluss, wobei Brauchwasser völlig ausreicht damit die automatische Füllstandregulierung des Abscheiders gewährleistet ist. Das RCL Material welches sortiert und gereinigt wurde erreicht einen hohen Qualitätsstandard und kann als Schotter im Straßen- und Wegebau oder für Verfüllungen wieder eingebaut werden, womit Kosten gespart und die natürlichen Ressourcen geschont werden.

Durch diese Lösung wird die gleichzeitige Trennung der Stoffe nach schwimmfähigen, schwebenden und sinkenden Bestandteilen wesentlich verbessert. Daneben bleibt der Verfahrensraum klein und kompakt, was auch mobile bzw. semimobile Anlagen zuläßt. Da das Filtrat den Prozeß nicht verläßt, wird eine erhebliche Reduzierung des Wasserverbrauches erreicht.

Die Ausgestaltungen der Transportbänder für Leicht-, Schwebe- und Sinkstoffe ermöglichen das Aufnehmen, Transportieren und Entwässern der jeweiligen Komponente in einem Arbeitsschritt, führen das Filtrat dem Prozeß wieder zu, weisen kaum Verschleiß auf und benötigen wenig Energie.

Die Wirkungsweise wird folgend anhand eines Beispieles erläutert: Das Stoffgemisch, und zwar Steine, Kunststoffe, Holz, Papier in einem Korngrößenbereich von 8-150 mm, an der Aufgabestelle (Trichter) über die Aufgaberutsche dem Aufschwimmbereich zugeführt. Die Schwimmstoffe steigen auf und werden an der Oberfläche durch das Bürstenband erfaßt, über eine Rutsche ausgetragen und entwässert. Das Bürstenband kann in der Geschwindigkeit an die jeweiligen Verhältnisse im Bereich 0,25 m/sek. bis 2 m/sek. angepaßt werden und kommt im vorliegenden Fall mit 1-2 kW Leistung aus. Schwebe- und Sinkstoffe gelangen nach der Aufgaberutsche in einen Querstrom- bzw. Gegenstrombereich indem eine über das Bürstenband erzeugte Strömung die Komponenten aufspaltet.

Die Schwebeteilchen werden mit der Strömung mitgeführt und an dem umlaufenden Gewebeband/Förderband zurückgehalten, abtransportiert und entwässert. Leistungen von 1-2 kW und Bandgeschwindigkeiten von 0,25 m/sek. bis 2 m/sek. werden gefahren. Die verbleibenden Sinkstoffe sinken ab. Am Boden werden sie von einem Steilförderband aufgenommen, abtransportiert und entwässert. Mit einer Leistung von 2-3 kW und einer Geschwindigkeit von bis zu 2 m/sek. kann die Austrageleistung variiert werden.

Nach der Trennung befinden sich die Leichtstoffe, wie Holz, Papier, Styropor, leichte Kunststoffe etc., an der Obergabestelle, die Schwebeteile, wie vollgesogenes Papier, einige Kunststoffe, Folien etc., an der Übergabe stelle und die Sinkstoffe, wie Steine, Metall, schwere Kunststoffe etc., an der Übergabestelle. Die beschriebene Anlage kommt mit einem Wasserbett von 5 bis 7 cbm aus und ist für eine Schwerstoffaustrageleistung von ca. 50 cbm/h ausgelegt. Anlagen mit größerem Wasserbett bringen eine dementsprechend höhere Leistung. Alle Wasserströme werden im Kreislauf geführt.

Einsatz

Ein Leichtstoffabscheider finden Einsatz im Bereich Recycling von gebrochenem Abbruchmaterial, Abfallverwertung, aber auch im Glasreycling, Plastik- und Kunststoffrecycling auf Wertstoffhöfen, bei Containerdiensten, bei Abbruchfirmen mit eigener Verwertung und Aufbereitung und zur Reinigung von Hackschnitzel. Im Vergleich zu einem Windsichter oder einer Kartoffelwaschanlage hat ein Leichtstoffabscheider einen viel geringeren Energieverbrauch und Verschleiß, hat weniger Emmisionen (externe Effekte von Lärm) und ist je nach Material in der Wirkungsweise effektiver.

Literatur

1. Prof. Dr. Rainer Gräf, Jochen Dirschka: Sachkunde für Leichtstoffabscheider: Trennsysteme zur Abscheidung von Stoffen geringer Dichte aus der Wasserphase . Expert Verlag, 2002, ISBN 978-3-8169-2063-2, S. 9f
2. Jürgen Feßmann, Helmut Orth: Angewandte Chemie und Umwelttechnik für Ingenieure: Handbuch für Studium und betriebliche Praxis . ecomed-Storck GmbH, 2002, ISBN 978-3-7091-8364-9, S. 223 (google.de [abgerufen am 16. März 2019]).

Weblinks

1. https://patents.google.com/patent/DE202009004788U1/de/
2. https://www.leichtstoffabscheider.info/
3. https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuv/ubweb/ubnrw/kap%207.pdf
4. https://www.remav.de/Produkt-Leichtstoffabscheider-Bauschutt-Recycling-Anlage-REMAV.html

Kategorie:Recycling Kategorie:Abfallaufbereitungsanlage Kategorie:Abfalltechnik