Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE)

Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyoleﬁnen in polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE)

Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

Documentbeschrijving 1. Titel publicatie


2. Verantwoordelijke uitgever

3. Aantal blz.

Herman Gobel, OVAM, Stationsstraat 110, 2800 Mechelen

4. Wettelijk depot nummer

127

5. Aantal tabellen en figuren

D/2009/5024/85

6. Publicatiereeks

16 tabellen + 39 figuren

7. Datum publicatie

Achtergronddocument

augustus 2009

8. Trefwoorden

Scheidingstechnieken, polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), recyclage, harde kunststofrecyclaten, aanbevelingen

9. Samenvatting

Het rapport geeft een overzicht van alle beschikbare technologieën voor het geautomatiseerd scheiden van polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP), met inbegrip van de scheidingstechnieken op pilootschaal en in ontwikkeling. De inventarisatie is niet beperkt tot Vlaanderen: de scheidingstechnieken zijn op Belgisch, Europees en op wereldniveau onderzocht. Uit deze inventaris worden de meest belovende technieken naar voor geschoven. Daarnaast bevat het rapport een beschrijving van de methodiek voor het bepalen van de karakteristieken van het kunststofrecyclaat.Verder wordt een overzicht gegeven van de remmende factoren voor de recyclage van harde kunststofrecyclaten in Vlaanderen. Als slot bevat het rapport een reeks conclusies en aanbevelingen.

10. Begeleidingsgroep en/of auteur

OVAM, SORESMA, Vlaams Kunststofcentrum, RDC Environment, Federplast.

11. Contactperso(o)n(en)

Anne Vandeputte (015/284.130, [email protected]), Marc Leemans (015/2843.206, [email protected])

12. Andere titels over dit onderwerp

Afzetmarkt voor gerecycleerde materialen bevorderen - Initiatieven in de ons omringende landen & aanbevelingen voor Vlaanderen Gegevens uit dit document mag u overnemen mits duidelijke bronvermelding. De meeste OVAM-publicaties kunt u raadplegen en/of downloaden op de OVAM-website: http://www.ovam.be

Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen

(PE)

Opdrachtgever

: OVAM

Studiebureau

: Soresma NV, RDC Environment, VKC

Auteurs

: D. Dermaux, I. Van den Hoof (SOR) R. Beel, B. De Caevel (RDC) K. Callewaert (VKC)

Datum

: 05/08/09

Versie

: Definitief

Document nr.

: 1285893007

Inhoudstafel 1

INLEIDING ............................................................................................................... 16

2

INVENTARISATIE VAN DE SCHEIDINGS-TECHNIEKEN VOOR PP EN PE 17 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

DRIJF-ZINKSCHEIDING .......................................................................................... 17 DRIJF-ZINKSCHEIDING : TLT, TURBO LAMINARE TRENNTECHNIK ....................... 20 DRIJF-ZINKSCHEIDING : LAMELLA SEPARATOR – LEIBLEIN .................................. 23 SCHEIDING DOOR SELECTIEVE FLOTATIE .............................................................. 26 SCHEIDING DOOR “LIQUID-FLUIDIZED BED CLASSIFIER” (REACTOR MET GEFLUIDISEERD BED)........................................................................................................ 28 2.6 SCHEIDING DOOR “MULTIDUNE”.......................................................................... 32 2.7 SCHEIDING DOOR INVERSE MAGNETISCHE DENSITEIT SCHEIDING ......................... 34 2.8 PP/PE SCHEIDING DOOR DENSITEIT ADHV SUPERKRITISCHE CO2 ......................... 37 2.9 SCHEIDING DOOR HET GEBRUIK VAN ZWAARTEKRACHT VIA WATERTAFELS ......... 40 2.10 SCHEIDING DOOR OPTISCHE HERKENNING MET NIR ............................................. 43 2.11 SCHEIDING OP BASIS VAN X-STRALEN .................................................................. 46 2.12 SCHEIDING OP BASIS VAN ELEKTROSTATISCHE VERSCHILLEN .............................. 48 2.13 SCHEIDING DOOR CENTRIFUGE SORTEREN ............................................................ 51 2.14 CENTRIFUGE: BIRD HUMBOLD – CENSOR ............................................................. 53 2.15 CENTRIFUGE : FLOTTWEG – SORTICANTER ........................................................... 55 2.16 SCHEIDING DOOR CENTRIFUGE SORTEREN : RECENT – HOLGER SCHOENEBECK... 58 2.17 OMGEKEERD ZIFTEN (INVERSE JIGGING)............................................................... 60 2.18 SCHEIDING DOOR HYDROCYCLOON ...................................................................... 64 2.19 SCHEIDING DOOR HERBOLD HYDROCYCLOON ...................................................... 67 2.20 SCHEIDING DOOR WINDZIFTER (OF “AIR CLASSIFICATION)................................... 70 2.21 SCHEIDING DOOR OPLOSSEN EN PRECIPITATIE ...................................................... 72 2.22 SCHEIDING DOOR DIFFERENTIËLE SMELTTEMPERATUREN .................................... 74 3

OVERZICHT VAN DE INFORMATIE UIT DE INVENTARISATIE ............... 76 3.1 PRINCIPE : DICHTHEIDSSCHEIDING ....................................................................... 76 3.1.1 Algemeen principe ....................................................................................... 76 3.1.2 Meer specifiek .............................................................................................. 76 3.2 PRINCIPE : OPTISCHE SORTERING.......................................................................... 80 3.2.1 Algemeen principe ....................................................................................... 80 3.2.2 Meer specifiek .............................................................................................. 80 3.3 PRINCIPE : ELEKTROSTATISCHE SORTERING ......................................................... 82 3.4 PRINCIPE : CENTRIFUGE ........................................................................................ 83 3.5 PRINCIPE : OMGEKEERD ZIFTEN ............................................................................ 84 3.6 PRINCIPE : HYDROCYCLOON ................................................................................. 85 3.7 PRINCIPE : WINDZIFTER ........................................................................................ 85 3.8 PRINCIPE : OPLOSSEN EN PRECIPITATIE ................................................................ 86 3.9 PRINCIPE : THERMO-ADHESIEF PROCES ................................................................. 87

4

SAMENVATTINGSTABEL..................................................................................... 88

5

MEESTBELOVENDE TECHNIEKEN .................................................................. 89


2

6

MATERIAALKARAKTERISATIE VAN RECYCLATEN.................................. 91 6.1 INLEIDING ............................................................................................................. 91 6.2 TECHNIEKEN......................................................................................................... 91 6.2.1 Basistesten ................................................................................................... 91 6.2.2 Geavanceerde technieken ............................................................................ 92 6.3 BESLUITEN ROND KARAKTERISATIETECHNIEKEN ................................................. 94

7 REMMENDE FACTOREN VOOR DE RECYCLAGE VAN HARDE PLASTICS IN VLAANDEREN ....................................................................................... 96 7.1 7.2 7.3 7.4 8

INVLOED OP DE AANVOER..................................................................................... 96 INVLOED OP KENNIS EN INFORMATIE .................................................................... 96 INVLOED OP HET FUNCTIONEREN VAN BEDRIJVEN ................................................ 97 INVLOED OP DE RECYCLAGEKOSTEN..................................................................... 97

MILIEUBELEIDSINSTRUMENTEN .................................................................... 98 8.1 ALGEMEEN ........................................................................................................... 98 8.2 MOGELIJKE BELEIDSINSTRUMENTEN VOOR RECYCLAGE HARDE PLASTICS ........... 98 8.2.1 Juridische beleidsinstrumenten.................................................................... 98 8.2.2 Economische beleidsinstrumenten ............................................................... 99 8.2.3 Sociale beleidsinstrumenten......................................................................... 99 8.3 PRIORITEITEN / HAALBAARHEID ......................................................................... 101

9

CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN............................................................... 103

Bijlagen Bijlage 1 : Informatiebronnen Bijlage 2 : Verslag bezoek aan Track Intl Bijlage 3 : Verslag bezoek Plastinum & dr. Fraunholcz Bijlage 4 : Installatie Liquisort (Bakker Magnetics)


3

Executive summary

1. Inleiding Het voorwerp van deze studie is het opmaken van een inventarisatie van alle beschikbare technologieën voor het geautomatiseerd scheiden van polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP), met inbegrip van de scheidingstechnieken op pilootschaal en in ontwikkeling. De inventarisatie is niet beperkt tot Vlaanderen : de scheidingstechnieken worden op Belgisch, Europees en op wereld niveau onderzocht. Uit de literatuurstudie en de contacten met bedrijven en onderzoekgroepen blijkt dat de sortering van harde kunststoffen in 3 stappen gebeurt: Stap 1 :

scheiding van kunststofstroom uit andere materialen;

Stap 2 :

scheiding van PE/PP uit andere kunststoffen;

Stap 3 :

scheiding in PE en PP.

Vooral de sorteringstechnieken van stap 3 zijn het voorwerp van de studie. Echter : deze sorteertechnieken zijn in ontwikkelingsfase en, uit commercieel oogpunt, is er weinig vraag naar deze technieken. De meeste sorteringstechnieken voor stap 3 zijn ook bruikbaar voor stap 2, zodat in onderstaand rapport ook vaak sprake is van ‘stap 2-technieken’. 2. Technische fiches van de technieken Voor elk van de scheidingstechnieken is er een technische fiche opgesteld. Het gaat om volgende scheidingstechnieken : Drijf-Zink Selectieve flotatie Gefluïdiseerd bed Multidune Flotatie met magnetisch fluïdum Flotatie met superkritisch CO2 Watertafel Optische sortering NIR Optische sortering X-stralen Electrostatische sortering Centrifuge Omgekeerd ziften Hydrocycloon Windzifter Oplossen en precipitatie Thermo adhesief

Per scheidingstechniek wordt aangegeven (voor zover beschikbaar) :  Voor welke stappen de techniek geschikt is (Stap 2 en/of Stap 3)  Gebruikers/Verdelers/Ontwerpers  Korte beschrijving  Investeringkost & Verwerkingskost  Efficiëntie & Kwaliteit/zuiverheid  Beperkingen Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

4

Alle technieken zijn daarna beoordeeld volgens volgende criteria :      

Tenminste voor stap 2 of stap 3 een commerciële / industriële toepassing hebben Zowel voor stap 2 als voor stap 3 toepasbaar zijn Makkelijk (technologisch) toepasbaar bvb. elektrostatische scheiding is niet evident omdat alleen al de luchtvochtigheid reeds een verstoring van het proces veroorzaakt. Toepasbaar zijn voor post-consumer afvalstoffen Aanvaardbare investeringskost Goede scheidingsefficiëntie

Scheidingstechniek

Drijf-Zink Selectieve flotatie Gefluïdiseerd bed Multidune Flotatie met magnetisch fluïdum Flotatie met superkritisch CO2 Watertafel Optische sortering NIR Optische sortering X-stralen Electrostatisch Centrifuge Omgekeerd ziften Hydrocycloon Windzifter Oplossen en precipitatie Thermo adhesief

Tenminste voor stap 2 of stap 3 een commerciële / industriële toepassing

Zowel voor stap 2 als voor stap 3 toepasbaar

Makkelijk (technologisch) toepasbaar

Toepasbaar zijn voor postconsumer afvalstoffen

Aanvaardbare investeringskost

Goede scheidingsefficiëntie

+ +/+ + + + + + + + +

+ + + + + + + + +/+

+ + + + + + + + + -

+ + + + + + + + + +

+ + + + + + +/+ + + +/-

+ + + + +/+/+ +/+ + +


5

Op basis van bovenstaande tabel worden volgende technieken weerhouden als meestbelovend voor scheiding van PE en PP : Naam

Dichtheidscheiding :

Geschikt voor

Beperkingen / Kwaliteit In

Stap 2

~

Techniek slechts voor binair mengsel

Stap 3

~

Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen

Drijf-Zink

Kwaliteit Uit ~

Voor commercialisatie van het product is dit geen probleem indien steeds een gegarandeerde mengverhouding wordt bekomen bvb. 90/10 mengsel, d.i. een garantie dat max. 10% PP aanwezig is.

Magnetisch fluïdum Optische sortering : NIR

Stap 2 Stap 3

X-stralen

~

Zwarte plastics zijn niet te scheiden met NIR

~

Slechts beperkte voorbehandeling nodig : vermalen (grof) maar niet reinigen

~

Verflagen en andere oppervlakteverstoringen zijn hinderend voor NIR

Zuiverheid wordt bevorderd door dichtheidsverschil. De zuiverheid is groter voor stap 2 dan voor stap 3.

~

Zuiverheid van het product wordt bepaald door efficiëntie van wegblazen van gedetecteerde onzuiverheden.


Commercieel

Stap 2 : Ja (zeer gekende techniek) Stap 3 : Nee


6

3. Karakterisatie van de recyclaten Om een kunststof te gaan verwerken, dient men vooreerst inzicht te krijgen in een aantal eigenschappen. Deze worden door de grondstofleveranciers weergegeven in de zogenaamde datasheets, die ondermeer de richtlijnen bevatten van de aangewezen procesomstandigheden. Bij gerecycleerde materialen, zijn de karakteristieken minder eenduidig vastgelegd. Vandaar dat men beroep doet op een aantal technieken. In deze maken we onderscheid tussen een aantal basistesten, en een aantal meer geavanceerde technieken. Om de identiteit, aard en eigenschappen van de recylaten in kaart te brengen, doet men in eerste instantie beroep op een aantal technieken, zoals: -

dichtheidsbepaling grootte/vormbepaling zeeftest bepaling van het asresidu vlamtest

De bovenstaande technieken zijn relatief eenvoudig en goedkoop. Ze hebben echter als nadeel dat de resultaten, niet geheel representatief kunnen zijn. Zo kan de dichtheid en het brandgedrag van een kunststof beïnvloed zijn door de vulmiddelen. Vandaar dat men tevens kan gebruik maken van de volgende technieken om de eigenschappen van recyclaten meer diepgaand in kaart te brengen: -

IR-spectroscopie DSC TGA Capilaire Rheologie en/of MFI Mechanische testen XRF en/of ICP-MS

In combinatie met kleur- en geuranalyse vormen bovenstaande technieken een toereikend instrumentarium om een recyclaat te gaan karakteriseren en de potentiële problemen bij de verwerking ervan in kaart te brengen.

4. Remmingen voor de recyclage Een aantal factoren hebben een remmende werking op de recyclage van harde plastics in Vlaanderen. Deze vormen een niet-exhaustieve lijst en werden ingedeeld volgens hun invloedssfeer. De remmingen hebben invloed op de aanvoer van plastics, op de aanwezige kennis en informatie, op het functioneren van de betrokken bedrijven en op de kosten geassocieerd met plasticrecyclage.

5. Milieubeleidsinstrumenten Een aantal mogelijke beleidsinstrumenten wordt hier kort uitgewerkt. Deze zijn onderverdeeld in juridische, economische en sociale instrumenten. Voor deze maatregelen is vervolgens een inschatting gemaakt van de haalbaarheid aan de hand van een inschatting van de kost, het potentieel effect en de eenvoud van toepassing. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

7

Deze analyse wijst uit dat volgende maatregelen hoogstwaarschijnlijk de hoogste haalbaarheid hebben. - gevalsstudies uitvoeren over de mogelijkheden van plasticrecyclaten, - het stimuleren van correcte selectieve inzameling, - ondersteuning bij REACH, - faciliteren van het gebruik van recyclaten bij openbare aanbestedingen. 6. Conclusies en aanbevelingen 6.1 Conclusie in verband met scheidingstechnieken Drijf-zinkscheiding en NIR zijn zeker de belangrijkste scheidingsmethoden. Een mogelijke combinatie voor het scheiden van post-consumer harde plastics afval zou kunnen bestaan uit volgende combinatie : -

Eerst zwaar (grof) materiaal (stenen, grond, …) verwijderen bvb. d.m.v. triltafel (ballistische scheider) (= stap 1)

-

Folies verwijderen als die erin zitten (bvb. windziften = deel van stap 2)

-

Densiteitsscheiding (drijf-zink) voor stap 2

-

Stap 3 : vermalen tot ca. 3cm ; dan NIR

-

Indien een verdere kwaliteitsverbetering nodig is, kunnen andere technieken zoals IMDS of X-stralen gebruikt worden.

De meeste recycleurs hebben know-how opgebouwd in stap 1 en stap 2 ; slechts enkele hebben zich gespecialiseerd in stap 3 (zie o.a. Swerec (Zweden), Bakker Magnetics (Nederland)). Er zijn nog amper bedrijven die de volledige keten uitgebouwd hebben. Scheiding tussen PP en PE lijkt momenteel niet echt noodzakelijk en economisch minder haalbaar, maar zal dat in de toekomst wel worden. De recyclagetechnieken zijn volop in beweging. Het is concurrentieel voordelig om te investeren in innovatieve technieken. De recyclage van (harde) plastics staat op een voldoende hoog niveau en de volumes zullen stijgen. Hieruit volgt dat de technieken om PP van PE te scheiden steeds aantrekkelijker worden. 6.2 Conclusie i.v.m. de karakterisatie van de recyclaten Op vlak van beoogde waarden van parameters bij het gebruik van recyclaten, kan geen éénduidig antwoord worden gegeven, daar deze zeer afhankelijk zijn van verwerkingstechniek en toepassing. In vele gevallen zullen de recycleurs de kwaliteit van het regranulaat aanpassen aan een bepaalde eindtoepassing. Toch is het de bedoeling op termijn tot meer standaardisatie te komen, ook van de (alle) recyclaten. Belangrijk is om te vermelden dat:  het kwaliteitsniveau van de huidige recyclaten, op een dergelijk niveau gekomen is, dat ook hoogwaardige toepassingen kunnen worden gefabriceerd.  vooral de niet-kunststofachtige contaminaties, de meeste problemen vormen bij de herverwerking van recyclaat. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

8

6.3 Aanbeveling 1: gevalstudies Het uitvoeren van gevalstudies die aantonen wat de mogelijkheden zijn van recyclaat en op welke manier de verwerking dan moet verlopen, kunnen de kennis over gerecycleerde plastics vergroten. Dergelijke studies werden al eerder uitgevoerd door het DKR (Deutsche Gesellschaft für Kunststoff-Recycling) in Duitsland. 6.4 Aanbeveling 2: aanmoedigen correcte selectieve inzameling Het aanmoedigen van selectieve inzameling kan de voor recyclage beschikbare hoeveelheid plastics verhogen. Het benadrukken van wat niet in de stroom thuishoort (zoals PVC of niet-plastic contaminaties) kan de zuiverheid van de ingezamelde stroom verhogen, waardoor het sorteerproces eenvoudiger en goedkoper kan worden. 6.5 Aanbeveling 3: ondersteuning bij REACH Het ondersteunen van de recyclagesector bij de implementatie van REACH kan voor grotere zekerheid en stabiliteit zorgen. 6.6 Aanbeveling 4: faciliteren recyclaat bij openbare aanbestedingen Door het faciliteren van het gebruik van gerecycleerde plastics bij openbare aanbestedingen wordt enerzijds een relatief stabiele afzetmarkt gecreëerd voor deze materialen, en wordt anderzijds ook een voorbeeldfunctie vervuld.


9

1. Introduction The scope of this study is making an inventory of all available Technologies for automatic separation of Polyethylene (PE) and Polypropylene (PP), including the separation techniques in pilot scale and in development. The inventory is not limited to Flanders : the separation techniques are examined on Belgian, European and world wide level. The literature study and contacts with companies and research groups showed that the separation of hard plastics happens in three steps : Step 1 :

separation of plastics from other materials

Step 2 :

separation of PE/PP from other plastics

Step 3 :

separation in PE and PP

Especially the sorting techniques for step 3 are the subject of the study. However these technologies are largely in a development phase, and from a commercial point of view there is only small demand for them. Most of the sorting techniques for step 3 are also applicable for step 2, so this report includes also technologies for step 2.

2. Technical files of the techniques A technical file was built for all separation techniques encountered. The encountered separation techniques are these : Sink-float Selective flotation Fluidised bed Multidune Flotation with magnetic fluidum (IMDS) Flotation with supercritical CO2 Watertable Optical sorting with NIR Optical sorting with X-rays Electrostatic sorting Centrifuge Inverse jigging Hydrocyclone Wind sifter Dissolution and precipitation Thermo adhesive

For each separation technique following items are summarized (if available) :  For which steps the technique is applicable (Step 2 and/or Step 3)  Users/Distributors/Designers  Short description  Investment cost & operation cost  Efficiency & quality/purity  Limitations Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

10

After the inventory all techniques are judged based on the following criteria :      

Have a commercial / industrial application for at least step 2 or step 3 Be applicable for both step 2 and step 3 Easily applicable (from technological point of view) e.g. electrostatic separation is not easy as the air humidity alone is already sufficient to disturb the process Applicable for post-consumer waste Acceptable investment cost Good separation efficiency

Separation technique

Sink-float Selective flotation Fluidised bed Multidune Flotation with magnetic fluidum Flotation with supercritical CO2 Watertable Optical sorting with NIR Optical sorting with X-rays Electrostatic sorting Centrifuge Inverse jigging Hydrocyclone Wind sifter Dissolution and precipitation Thermo adhesive

commercial / industrial application for at least step 2 or step 3

applicable for both step 2 and step 3

Easily applicable

Applicable for post-consumer waste

Acceptable investment cost

Good separation efficiency

+ +/+ + + + + + + + +

+ + + + + + + + +/+

+ + + + + + + + + -

+ + + + + + + + + +

+ + + + + + +/+ + + +/-

+ + + + +/+/+ +/+ + +


11

Based on above table following techniques can be withheld as most promising for the separation of PE and PP : Name

Density separation

Adequate for

Limitations / quality In

Step 2

~

Technique only for binary mixture

Step 3

~

Pretreatment necessary : grinding + cleaning

Sink-float

Quality Out ~

Trade / application of the product is not hindered if quality and composition can be guaranteed e.g. output is 90/10 mixture, i.e. guarantee that max. 10% of mixture consists of PP

Magnetic fluïdum Optical sorting with NIR

Step 2 Step 3

X-rays

~

Black coloured plastics cannot be separated by NIR

~

Only limited pretreatment necessary : grinding (roughly) but no cleaning

~

Layers of paint and other surface covering materials are limiting for NIR.


Purity is increased by difference of density. Purity is higher for step 2 than for step 3.

~

Purity of the product is determined by the efficiency of separation (elimination by blowing) of detected impurities.

Commercial application Step 2 : Yes (well known technique) Step 3 : No

Step 2 : Yes (well known technique) Step 3 : No

12

3. Characterization of the recycled materials Before applying a plastic, a clear view on the properties is necessary. These properties are mentioned in so-called datasheets by the suppliers. These datasheets will include the guidelines of recommended process data. In case of recycled materials, these characteristics are not so well established. That’s why some tests are used for characterization of the recycled materials. Among these tests distinction is made between some basic tests and more advanced tests. To identify and characterize the recycled materials, basic tests are : -

Determination of density Size / shape Test on sieve Determination of ash residue Flame test

Above mentioned techniques are relatively simple and cheap. They have the disadvantage that the results are not always totally representative e.g. the density and flame behaviour of a plastic can be influenced by the filling material(s). Following techniques can be used for a more fundamental study of the properties of the recycled material : -

IR-spectroscopy DSC TGA Capillary Rheology and/or MFI Mechanical tests XRF and/or ICP-MS

In combination with analysis of colour and odour above mentioned tests are a sufficient set of instruments to characterize the recycled material and to detect potential problems during recycling. 4. Inhibitions for recycling A number of factors have an inhibitory effect on the recycling of hard plastics in Flanders. These form a non-exhaustive list, and were classified according to their sphere of influence. The listed inhibitions affect the supply of plastics, the knowledge and information on the functioning of the companies involved and the costs associated with plastic recycling.


13

5. Environmental policy instruments A number of possible policy instruments are evaluated briefly. These are divided into legal, economic and social instruments. For these measures an assessment of the feasibility is performed using quick valuations of the costs, potential impact and ease of application. This analysis shows that the following measures most likely have the highest feasibility : - case studies about the possibilities of recycled plastic, - promoting proper selective collection, - support for REACH - facilitating the use of plastic recyclates in public tenders.

6. Conclusions and recommendations 6.1 Conclusion for separation techniques Sink-float and NIR are the most important separation techniques. A potential combination for the separation of post-consumer hard plastics waste could consist of following techniques : -

First elimination of heavy (coarse) material (stones, ground, …) e.g. by shaking table (ballistic separator) (= step 1)

-

Elimination of sheets/films e.g. by wind sifting (= part of step 2)

-

Separation based on density (sink-float) for step 2

-

Step 3 : grinding up to ca. 3cm ; then NIR

-

If further improvement of quality is necessary, other techniques like IMDS or X-rays can be used.

Most of the recyclers have know-how for step 1 and step 2 ; only few have specialised in step 3 (see Swerec (Sweden), Bakker Magnetics (Netherlands)). Only very few companies have built experience with all 3 steps. Separation between PP and PE doesn’t seem necessary nor economically feasible for the moment, but this will change in the future. Separation techniques evolve rapidly. It can be a competitive advantage to invest in innovative techniques. Recycling of (hard) plastics is at sufficient high (technical) level and the volumes will increase. Consequently, the techniques for separation of PP and PE will become more and more attractive. 6.2 Conclusion for characterization of recycled material It’s not possible to determine a univocal correlation between the required properties and the use of the recycled material. These properties are too much dependent on the used fabrication technique and application. In most cases the recyclers will adapt the quality of the granulated recycled material to the intended final application. Nevertheless, it remains the target to come to an increased standardisation, also for the required properties of a recycled material. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

14



It is important to mention that :



The quality of the present recycled material is on such high level that highquality applications can be reached (high-quality products can be produced). Especially the non-plastic contaminations cause most of the problems during the recycling process. 6.3 Recommendation 1: case studies Conducting case studies that demonstrate the potential of recycled plastic and the necessary processing techniques could increase the knowledge of recycled plastics. Similar studies were previously performed by the DKR in Germany. 6.4 Recommendation 2: encourage proper selective collection Encouraging selective collection can increase the quantity of plastics that is available for recycling. Emphasizing what is not welcome in the hard plastics fraction (such as PVC or non-plastic contaminations) can increase the purity of the collected fraction, making the sorting process simpler and cheaper. 6.5 Recommendation 3: Support for REACH Supporting the recycling sector in the implementation of REACH can increase certainty and stability. 6.6 Recommendation 4: Facilitate recyclates in public tenders Facilitating the use of recycled plastics in public tenders creates a relatively stable market for these materials and shows of as a good practice example.


15

1

Inleiding

Het voorwerp van deze studie is het opmaken van een inventarisatie van alle beschikbare technologieën voor het geautomatiseerd scheiden van polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP), met inbegrip van de scheidingstechnieken op pilootschaal en in ontwikkeling. De inventarisatie is niet beperkt tot Vlaanderen : de scheidingstechnieken worden op Belgisch, Europees en op wereld niveau onderzocht. Uit de literatuurstudie en de contacten met bedrijven en onderzoekgroepen blijkt dat de sortering van harde kunststoffen in 3 stappen gebeurt: Stap 1 :

scheiding van kunststofstroom uit andere materialen;

Stap 2 :

scheiding van PE/PP uit andere kunststoffen;

Stap 3 :

scheiding in PE en PP.

Vooral de sorteringstechnieken van stap 3 zijn het voorwerp van de studie. Echter : deze sorteertechnieken zijn in ontwikkelingsfase en, uit commercieel oogpunt, is er weinig vraag naar deze technieken (zie verder onder hoofdstuk 9 ‘Aanbevelingen’). De meeste sorteringstechnieken voor stap 3 zijn ook bruikbaar voor stap 2, zodat in onderstaand rapport ook vaak sprake is van ‘stap 2-technieken’.



Onderstaand rapport is als volgt opgebouwd :







Een uitgebreide inventarisatie van alle technieken Voor elk van de technieken is er een technische fiche opgesteld. Per scheidingstechniek wordt aangegeven (voor zover beschikbaar) :  Voor welke stappen de techniek geschikt is (Stap 2 en/of Stap 3)  Gebruikers/Verdelers/Ontwerpers  Korte beschrijving  Investeringkost & Verwerkingskost  Efficiëntie & Kwaliteit/zuiverheid  Beperkingen Een samenvattend overzicht van de belangrijkste technieken gevolgd door een selectietabel en opsomming van de meest belovende technieken. Vanuit die fiches is er een rangorde opgemaakt op basis van enkele criteria zoals ontwikkelingsfase, de beschikbare kennis en de beperkingen / voordelen van de technologieën. De karakterisatie van de recyclaten Een lijst met aanbevelingen en conclusies Op basis van bovenstaande informatie worden er beleidsaanbevelingen voorgesteld om, in Vlaanderen, het gebruik van PE en PP recyclaten te stimuleren en zo ook de recyclage te stimuleren. Dankwoord Voor de opmaak van dit rapport hebben de studiebureau’s Soresma en RDC Environment en de externe consultent VKC nauw samengewerkt met de stuurgroep. In deze stuurgroep was de opdrachtgever OVAM aanwezig en tevens vertegenwoordigers uit de industrie, met name Mw. A. Vossen (Plarebel) en Mw. S. Gillis (Polygonya). Wij wensen iedereen te bedanken voor de constructieve inbreng tijdens de diverse fasen van de studie. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

16

2

Inventarisatie van de scheidingstechnieken voor PP en PE

2.1

Drijf-zinkscheiding

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom en scheiding van (zuiver) PP/PE Korte beschrijving Het principe van drijf-zinkscheiding (of sink-float) berust op het scheiden van deeltjes door verschillen in dichtheid. De te scheiden deeltjes worden in een vloeistof (medium) gebracht. Materialen met een kleinere dichtheid dan het medium zullen gaan drijven, terwijl de materialen met een hogere dichtheid zullen zinken. In water kunnen PP en PE van zwaardere kunststoffen, zoals polystyreen, ABS en PVC, worden gescheiden. De scheiding tussen PP en PE gebeurt door gebruik te maken van een vloeistof met een dichtheid lager dan die van PE (950 kg/m³) en hoger dan die van PP (920 kg/m³). Als vloeistof wordt een mengsel van water/methanol of ethyl alcohol gebruikt. Om de densiteit te wijzigen van één van de 2 kunststoffen kan een “zwel”-reagens gebruikt worden. Gebruikt door (G) / Ontworpen door (O):

Faze

Turbo Laminare Trenntechnik

Commercieel

Leiblein met partner Sicon – polyfloat lamella separator

Commercieel

Herbold

Commercieel

Plastic Herverwerking Brabant (Nederland) (G)

Commercieel

Investeringskost Geen informatie gevonden

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Hoge werkingskost wegens : - Behandeling van het medium voor hergebruik of lozing - Drogen van afgescheiden product (geldt voor alle natte scheidingstechnieken) - Grootte van installaties Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

17

Efficiëntie Relatieve ongevoeligheid voor deeltjesgrootte en vorm, waardoor de voorbehandeling van de te scheiden materialen relatief goedkoop is.

Kwaliteit/ zuiverheid 3-stappen zink drijf methode : volledige scheiding voor zuiver PE/PP met 50% v/v ethyl alcohol

Beperking van de scheidingstechnieken Het verschil in dichtheid van PE en PP is zeer klein. indien het mengsel PE/PP verontreinigd is met andere stoffen of indien er pigmenten gebruikt zijn in de kunststoffen zuiverheid daalt Verontreiniging afkomstig van de plasticresten kunnen de dichtheid van het medium en daarmee het scheidingspunt van het proces gaan beïnvloeden De densiteit van het medium kan varieren in functie van de omgevingstemperatuur niet stabiel proces Verdamping zal de samenstelling van het medium wijzigen niet stabiel proces Drijfzinkproces is traag lange verbijf tijd Oppervlaktespanning kan het drijfzinkproces ook verstoren niet stabiel proces Een lichter deeltje PP kan door samenklontering met zwaardere PE-deeltjes gedwongen worden om te zinken zuiverheid daalt Traag proces Binaire scheiding

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Sterk afhankelijk van de kwaliteit


18

Referenties/bronnen Titel

Auteurs

Polymer Recycling: Science, Technology and Applications (Wiley Series in Polymer Science)

John Scheirs

Combination of threestage sink-float method and selective flotation technique for separation of mixed post consumer plastic waste

S. Ponstabodee, N. Kunachitpimol, S. Damronglerd

Publicatiedatum 1998

Waste Management (2008) 475-483

Auto Recycling Nederland (ARN) onderzoekt welke zink-drijf techniek het meest aangewezen is om shredderresidu te verwerken. Voeding

Waterniveau

Lichte deeltjes

Zware deeltjes


19

2.2

Drijf-zinkscheiding : Laminare Trenntechnik

TLT,

Turbo

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom Korte beschrijving

1. material feeder

6. light-fraction

11. filling-rack (PP/PE, PS)

2. suspension-cylinder

7. heavy-fraction

3. solid-matter/fluid suspension

8. screen drainage

12. material feeder in with fluid of another density suspension-cylinder

5. separation-cylinder

10. water runback

De voorgewassen kunststofdeeltjes (1) worden vermengd met water of een ander fluïdum met een bepaalde densiteit in een tank (2). Een mengsysteem zorgt voor de homogene verdeling en het verwijderen van luchtbellen. Het mengsel (3) van kunststofdeeltjes en water wordt gepompt naar de scheidingstank (5). Daar wordt de turbulente stroom in laminaire stroom omgezet (volgens een gepatenteerde technologie). De kunststofdeeltjes gaan, volgens hun densiteit t.o.v. van de dichtheid van het scheidingsfluïdum, via de top of via de bodem van de tank afvloeien. Als het medium water is, zal de lichte fractie ( PE/PP) via de top afgevoerd worden. De zware fractie wordt via de bodem afgevoerd naar een zeef waar het gescheiden wordt van het water. Het water wordt terug naar de eerste tank gepompt. De zware fractie kan dan een tweede scheidingsstap ondergaan met een fluïdum met een andere dichtheid. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

20

Gebruikt door (G) / Ontworpen door (O) / Verdeeld door (V)°:

Faze

Turbo Laminare Trenntechnik (V) Swerec (Zweden) voor scheiden van PE/PP (G)

Capaciteit van de installatie Verwerkingscapaciteit van 300 kg/u tot 4 ton/u, de hogere capaciteiten werken minder goed

Investeringskost Nodige oppervlakte 20 m² per eenheid, hoogte 5,5 m

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) 30 kWh per eenheid Water wordt behandeld en opnieuw gebruikt.

Efficiëntie Scheiding bijna onafhankelijk van grootte van de deeltjes (<20 mm) Scheiding van deeltjes met een dichtheidsverschil vanaf 0,03 g/cm³ (in water, maar waarschijnlijk groter voor PP/PE)

Kwaliteit/ zuiverheid Deeltjes met een dichtheidsverschil van 0,032 g/cm³ zuiverheid van de lichte fractie 99,5%, zuiverheid van de zware fractie 99,82%. (Geen informatie over samenstelling van lichte en zware fracties)


21

Beperking van de scheidingstechnieken Kunststofdeeltjes moeten gewassen worden alvorens ze door deze scheidingstechniek behandeld worden. Moeilijk op te schalen techniek



Auteurs

Publicatiedatum

Internet site : www.tltrecycling.de

Foto’s


22

2.3

Drijf-zinkscheiding : Lamella Separator – Leiblein



23

: direction of flow of dirty water/clean water : way of flow of a solid particle : vectors speed of flow and settling speed : direction of flow of the sludge Cluster scheefstaande buizen waardoor het verschil in dichtheid wordt versterkt

Gebruikt door (G)

Faze

Geen info (mail naar Leiblein)

Investeringskost Geen info (mail naar Leiblein)

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Geen info (mail naar Leiblein)

Efficiëntie Verwerkingscapaciteit : 0,5 tot 5 t/h (niet gespecificeerd voor welk type kunststoffen)


24

Kwaliteit/ zuiverheid 99% (niet gespecificeerd voor welk type kunststoffen)

Beperking van de scheidingstechnieken Geen info



Auteurs

Publicatiedatum

Internet site : www.leiblein.de


25

2.4

Scheiding door selectieve flotatie

Geschikt voor : scheiding van zuivere plastieken Korte beschrijving Bij flotatie wordt er gebruik gemaakt van de waterafstotende eigenschappen van een aantal kunststofdeeltjes. De kunststofdeeltjes worden in een waterbad gebracht, waar lucht doorheen geblazen wordt. De luchtbellen hechten zich aan de waterafstotende deeltjes die hierdoor naar het oppervlak drijven, waar andere deeltjes zinken. Deze methode is aangewezen voor het scheiden van kunststoffen met bijna dezelfde dichtheden. De waterstotende eigenschappen kunnen gewijzigd worden door adsorptie van capillair actieve stoffen, door oxidatie van de kunststofoppervlakte, door wijziging van oppervlaktespanning (gamma-flotatie), door plasma behandeling. Een van de kunststoffen wordt zo gewijzigd dat het water aantrekkend wordt en de andere blijft waterafstotend.

Gebruikt door:

Faze

Wordt niet gebruikt voor scheiding van PE/PP uit harde plastiek en ook niet voor scheiding van PE uit PP. Testen zijn gebeurd met “virgin plastics”


26

Investeringskost Hoog

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) - Waterbehandeling van het water voor hergebruik of lozing - Drogen van afgescheiden product (geldt voor alle natte scheidingstechnieken)

Efficiëntie De efficiëntie is afhankelijk van : het bevochtigingsmiddel, de schuim, de flotatiereducerende stoffen en pH.

Kwaliteit/ zuiverheid Geen info

Beperking van de scheidingstechnieken Bij de meeste experimentele opstellingen wordt zuiver, proper kunststof gebruikt. Wanneer kunststofafval (van huishoudens en niet productieafval) gebruikt wordt, werkt de scheiding door flotatie niet goed (het aanwezige vuil gaat grotendeels mee naar boven).



Auteurs

Publicatiedatum

Progress in separating plastic materials for recycling

G. Dodbiba, T. Fujita

Oktober 2004

A review of plastics waste recycling and the floatation of plastics

H. Shent, R.J. Pugh, E. Forssberg

Resources, Conservation and Recycling 25 (1999) 85-109


John Scheirs

1998


27

2.5

Scheiding door “Liquid-fluidized bed classifier” (reactor met gefluidiseerd bed)

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom en scheiding van PP/PE Korte beschrijving Het mengsel van water en kunststofdeeltjes wordt in een kolom gebracht, waar een bijkomende hydraulische stroom toegevoegd wordt (=fluïdisatie). Voor kunststofdeeltjes lichter dan water wordt voor een stroom van boven naar beneden gekozen. Zo gaat de zware fractie onderaan komen en de lichte fractie bovenaan blijven. Voor kunststofdeeltjes zwaarder dan water wordt voor een stroom van beneden naar boven gekozen. Zo gaat de zware fractie onderaan komen en de lichte fractie boven blijven.

Scheiding van 40 kg PVC/PET na 30 seconden (b), na 1 min (c), na 2 min (d) en na 5 min (e)

Aftappen van de gescheiden kunststofdeeltjes.


28

Gebruik van “zwel”-reagens is mogelijk voor het scheiden van kunststoffen met dezelfde densiteit. En andere methode om de dichtheid van kunststoffen te wijzigen is het instellen van de temperatuur van het fluïdum, gebruik makend van de verschil in fysco-chemische eigenschappen van de verschillende kunststoffen. Wanneer PE-deeltjes onderworpen worden aan een plots temperatuursverandering gaan ze sneller van grootte veranderen dan PP-deeltjes.

In het geval van fluïdisatie van boven naar beneden en een temperatuursdaling van het fluïdum, zullen de PE-deeltjes dieper zinken dan de PP deeltjes. En dus worden er zo 2 lagen gevormd.


29

Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O): Nagoya Municipal Industirel Resarch Institute (Japan)

Faze Onderzoek (op zuivere kunststoffen)

Investeringskost Geen info

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Hoge werkingskost wegens : - Waterbehandeling van het water voor hergebruik of lozing - Drogen van afgescheiden product (geldt voor alle natte scheidingstechnieken)


30

Efficiëntie - Meerdere types kunststoffen (van verschillende densiteit) kunnen in één stap gescheiden worden. - Voor ∆densiteit > 50 kg/m³ kan de scheiding efficiënt gebeuren op een paar minuten


Beperking van de scheidingstechnieken Voor PE/PP kan het systeem zonder temperatuursverschil niet gebruikt worden, wegens te kleine densiteitverschil gebruik van invloed van temperatuur op densiteit. Deeltjes van gelijke grootte De scheiding is efficiënter met groter deeltjes en lage fluidumsnelheden, maar kleinere deeltjes reageren sneller op temperatuursverschillen.



Auteurs

Publicatiedatum

Separation of plastic mixtures using liquid-fluidize be technology

T. Kinoshita, K. Okamoto, K. Yamaguchi, S. Akita

Chemosphere 63 (2006) 893-902

Enhancement of liquid-fluidized bed classification (LFBC) of plastic particle mixtures via selective thermal particle modification

W. Hu, J.M. Calo

Powder Technology 151 (2005) 44-53

Plastic Particle Separation via Liquid-Fluidized Bed Classification

X. Hu, J.M Calo

AIChE Journal, april 2006, Vol. 52, No 4

Application of fluidization to separate packaging waste plastics

M.T. Carvalho, C. Ferreira, A. Portela, J.T. Santos

Waste management 29 (2009) 1138-1143


31

2.6

Scheiding door “Multidune”

Geschikt voor : Geen specificaties over de types kunststoffen Korte beschrijving The Multidune bestaat uit een reeks parallelle halfcilindrische buizen die aan elkaar gelast zijn in een plat vlak. De onderste helft is verschoven t.o.v . de bovenste helft en dan gevestigd aan de bovenste helft. De stroom van vloeistof met de plastiek vlokken wordt ingevoerd via pijpen die loodrecht staan op de buis. De pijpen liggen in hetzelfde vlak aks de buizen. Het stel buizen helt 10-15° loodrecht op de stroom Elke buis heeft een afvoerpijp in zijn onderste deel om zo de afgescheiden deeltjes af te voeren. Aan de installatie wordt een slingerende beweging opgelegd, loodrecht op de stroom om zo de afvoer van deeltjes te vergemakkelijken. Vier tanks zorgen voor de toevoer van de vloeistof in de buizen. Stroom uit

Stroom in

300 12

4 15 C1 60

30

30 20

C3

C4

C5

C6

C7

C8 8

8 30

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

Doorsnede in de lengte

De testen werden uitgevoerd met deeltjes van 1-1,5 mm.

Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O): O : Universiteit Rome (La Sapienza)

Faze Onderzoek



32

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) - Drogen van afgescheiden product (geldt voor alle natte scheidingstechnieken)

Efficiëntie Is afhankelijk van: - hoogte van de toevoertanks t.o.v. de aanvoerpijpen





Auteurs

The hydraulic separator Multidune : Preliminary tests on fluid-dynamic features and plastic separation feasibility

G. De Sena, C. Nardi, A; Cenedese, F. La Marca, P. Massaci, M. Moroni

Publicatiedatum Waste management 28 (2008) 1560-1571


33

2.7

Scheiding door inverse magnetische densiteit scheiding

Geschikt voor : scheiding van scheiding van PP/PE Korte beschrijving Voor magnetische scheiding wordt gebruikt gemaakt van een magnetisch fluïdum (zoals bijvoorbeeld suspensie van ijzeroxidedeeltjes in water). Wanneer het fluïdum in het veld van een magneet wordt gebracht, zal het water lichter of zwaarder worden afhankelijk van de richting van het veld. Verder van de magneet is het effect gering en heeft het water zijn “gewone” dichtheid. Als de magneet boven aan het fluïdum geplaatst wordt zal het magnetisch fluïdum een schijnbare lagere densiteit hebben dan water (Inverse Magnetic Density Separation : IMDS). Als de magneet onderaan het fluïdum geplaatst wordt zal het magnetisch fluïdum een schijnbare hogere densiteit hebben dan water. Door het exponentieel variërend magnetisch veld gaan deeltjes van verschillende dichtheden zich concentreren ieder op hun eigen afstand van het oppervlak. De 2 experimenten werden met IMDS uitgevoerd.

In het eerste experiment worden 2 fracties afgescheiden (zie bovenstaande figuur). In het tweede experiment worden 3 fracties afgescheiden : PE, PP en PP&PEmengsel.

Gebruikt door:

Faze

TU Delft (partners : Bakker Magnetics BV, AKG Polymers BV, SenterNovem, Wellman Recycling)

Ontwikkeling e

Mogelijk wordt een 1 installatie commercieel (zie Bijlage 4 ‘Liquisort’)


34

Investeringskost 1.000.000 Euros/jaar (voor een installatie met verwerkingscapaciteit van 5 ton/h). Economische levensduur : 6 jaar. 250.000 Euro/ jaar of 10 Euro/ verwerkte ton

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Verlies aan magnetisch fluïdum : 1gew. % van verwerkte gewicht. Kost van magnetisch fluïdum : 0,5 Euro/l fluïdum 125.000 Euro/ jaar of 5 Euro/ verwerkte ton Terugwinning van magnetisch fluïdum : 5 Euro/ton fluïdum 125.000 Euro/ jaar of 5 Euro/ verwerkte ton 3 full-time equivalent voor een installatie die 5000 u/jaar draait. 105.000 Euro/ jaar of 4 Euro/ verwerkte ton

50 – 70 €/ton werkingskost

Efficiëntie Zie hieronder

Kwaliteit/ zuiverheid


35

Beperking van de scheidingstechnieken Het verschil in dichtheid van PE en PP is zeer klein. Indien het mengsel PE/PP verontreinigd is met andere stoffen of indien er pigmenten gebruikt zijn in de kunststoffen zuiverheid daalt Verontreiniging afkomstig van de plasticresten kunnen de dichtheid van het medium en daarmee het scheidingspunt van het proces gaan beïnvloeden Een lichter deeltje PP kan door samenklontering met zwaardere PE-deeltjes gedwongen worden om te zinken zuiverheid daalt


Referenties/bronnen Titel Upgrading mixed polyolefin waste with magnetic density separation

Auteurs

Publicatiedatum

Bakker, E. J. et al.

Waste management (2008)


36

2.8

PP/PE Scheiding door densiteit adhv superkritische CO2

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom en scheiding PE/PP Korte beschrijving Deze techniek omvat de scheiding aan de hand van verschil in densiteit. Hier wordt een superkritisch medium gebruikt (koolstofdioxide) en de druk aangewend om de densiteit te gaan sturen. Een schematische voorstelling is weergegeven:

Figuur: principe van densiteitsscheiding met superkritisch CO2


37

Gebruikt door: Brian L. Altland, Danielle Cox, Robert M. Enick *, Eric J. Beckman

Faze Proefopstelling met granulaten en capaciteit van 10 Kg/batch

University of Pittsburgh, Department of Chemical and Petroleum Engineering, 1249 Benedum Hall, Pittsburgh, PA 15261, USA

Investeringskost Onbekend, vermoedelijk vrij hoog aangezien dit weinig gebruikt wordt

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Oneenduidig maar sprake van in literatuur, vermoedelijk vrij hoog aangezien dit weinig gebruikt wordt

Efficiëntie Yield is hoger dan 99%

Kwaliteit/ zuiverheid Zuiverheid is meer dan 99%

Beperking van de scheidingstechnieken Gebruik van CO2 Densiteitsverchil nodig, maar bij kunststoffen niet altijd eenduidig

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Allerhande applicaties wegens hoge zuiverheid


38


Auteurs

Publicatiedatum

Optimization of the highpressure, near-critical liquid-based microsortation of recyclable post-consumer plastics

Brian L. Altland, Danielle Cox, Robert M. Enick *, Eric J. Beckman


The Microsortation of high loadings of postconsumer mixed polyolefins using liquid carbon dioxide in a slightly agitated batch apparatus

Karmana E., Eiler B., Mainiero D., Bedner M., Enick R.



39

2.9

Scheiding door het gebruik zwaartekracht via watertafels

van

Geschikt voor : scheiding van plastic stroom uit gemengde stroom

Korte beschrijving Scheiding van deeltjes door middel van zwaartekracht op een hellend vlak, wordt uitgevoerd op ‘Wet Shaking tables’ (watertafels). De tafels worden onder een kleine hoek geplaatst, glad gemaakt of van groeven voorzien. Ze worden onderheven aan voor –en achterwaartse trillingen (trage voorwaartse slag met een snelle terugkeer) in de richting van het stromend water. Wanneer het mengsel de helling afvloeit wordt het basismateriaal van het mengsel verdeeld in zware en lichte lagen in het water. Bovendien worden de deeltjes uit het mengsel gescheiden onder invloed van de trillingen. Dit is waarschijnlijk de efficiëntste manier om de zwaartekracht te gebruiken als scheidingsmethode.


40

Investeringskost Het gebruik van een ‘wet shaking table, is een milieuvriendelijk proces, die op grote schaal kan gebruikt worden om mineralen te scheiden en bovendien en lage kapitaal –en operationele kost vergt

Efficiëntie De resultaten van enkele voorafgaande testen tonen aan dat deze manier van scheiden van kunststof haalbaar is.

Technische data Capacity

3000 – 5000 Kg/h

Power

400 KW 3x400V

Water consumption

1-2 ton/day

Area

600m² Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

41

Referenties/bronnen

Titel

Auteurs

PS/ABS Recycling machine

http://www.recyclingall.com

Recovery of PP PE PET by using shaking table

http://www.sciencedirect.com


Publicatiedatum

42

2.10

Scheiding door optische herkenning met NIR

Geschikt voor : scheiding van gemengde kunststofstroom en van PP/PE uit een polyolefinestroom Korte beschrijving De te sorteren stroom komt over een lopende band voorbij een identificatieeenheid die gebruik maakt van een NIR (Near-Infra-Red) identificatiesysteem. Dit detecteert het spectrum van de objecten en herkent zo de samenstelling van elk materiaal. Indien het materiaal niet voldoet aan de gestelde eisen wordt het met behulp van gecomprimeerde lucht uit de stroom geblazen. Deze scheidingstechniek wordt meestal gevolgd door een verkleining en drijf-zink scheiding.

Figuur : illustratie van scheiding door optische herkenning met NIR (bron : TiTech)


43

Gebruikt door:

Fase van ontwikkeling

Investering

Capaciteit

(1000 $)

(ton per uur)

Efficiëntie

Zuiverheid

BT Wolfgang Binder

Ontwikkeld

> 80%

> 90%

Mogensen GmbH

Ontwikkeld

> 80%

> 90%

MSS Inc.

Ontwikkeld

100 – 200

1,5 – 5,4

> 80%

> 90%

NRT

Ontwikkeld

100 – 250

3,6 – 4,5

Pellenc

Ontwikkeld

100 – 250

0,9 – 10

90% – 96%

90% – 98%

RTT Systemtechnik

Ontwikkeld

> 80%

> 90%

S+S Separation and Sorting Technology

Ontwikkeld

100 – 250

0,5 – 6

> 80%

> 90%

Sherbrooke O.E.M.

Ontwikkeld

100 – 650

1,5 – 14

> 80%

> 90%

Steinert

Ontwikkeld

> 80%

> 90%

TiTech

Ontwikkeld

> 90%

> 90%

100 – 450

0,9 – 10

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) RTT UniSort : flakes: 2.2-4 T/h: 2 kW + lucht: 100 L/min (8 bar)

Efficiëntie 80% – 96% (sterk afhankelijk van de zuiverheid van de inkomende stroom)

Kwaliteit/ zuiverheid 80% – 98% (sterk afhankelijk van: de zuiverheid van de inkomende stroom, vochtigheid, snelheid, verdeling over band, grootte)


44

Beperking van de scheidingstechnieken Zwarte plastics zijn niet te scheiden met NIR De materialen mogen ook niet al te vochtig zijn Bij het wegblazen van een stukje geïdentificeerd plastic worden meestal ook een aantal naburige stukjes meegeblazen. Dit kan gaan van enkele tot een tiental stukjes. Dit heeft als gevolg dat deze systemen efficiënter zijn als de inkomende fractie al relatief zuiver is, of als de dichtheid van materiaal op de lopende band lager is. Dit alles heeft tot gevolg dat deze technieken beter toegepast kunnen worden als een kwaliteitscontrolestap nadat een eerdere scheiding de zuiverheid tot rond 95% heeft gebracht. Bovendien is het beter als de te analyseren stukjes niet al te veel verschillen qua grootte. Daarom kan een voorafgaande verkleiningsstap en zelfs het vormen van flakes nodig zijn om een goede scheiding te bekomen. Meestal is 30-350 mm grootte nodig, soms voor flakes 3-12 mm

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Afhankelijk van de zuiverheid verschillen de afzetmogelijkheden.


Auteurs

Publicatiedatum

A Review of Optical Technology to Sort Plastics & Other Containers

Graham B. (Entec Consulting Ltd.) voor EPIC

December 2008

Informatie van bedrijven (website + emailverkeer + telefonisch contact)

Pellenc, S+S SeSoTec, TiTech

Januari – februari 2009

City of Toronto – Dufferin MRF Optical Sorting Feasibility Study

Gartner Lee Ltd.

April 2006

Setting-up of European Virtual Institute for Recycling

Delgado C., Stenmark Â.

26 mei 2005


45

2.11

Scheiding op basis van X-stralen

Geschikt voor : scheiding van gemengde kunststofstroom en van PP/PE uit een polyolefinestroom (idealiter flakes) Korte beschrijving De stroom komt over een band voorbij een identificatie-eenheid die gebruik maakt van een identificatiesysteem met X-stralen. Dit detecteert het spectrum van de objecten en herkent zo de samenstelling van elk materiaal. Het voordeel tegenover NIR is dat er onder het oppervlak van het object wordt gekeken en dat verflagen en andere oppervlakteverstoringen geen invloed hebben. Indien het materiaal niet voldoet aan de eisen wordt het met behulp van gecomprimeerde lucht uit de stroom geblazen. Deze techniek wordt voornamelijk gebruikt voor het verwijderen van PVC uit stromen, maar kan ook andere plastics herkennen.

Figuur : illustratie van scheiding op basis van X-stralen (bron: BEST NV)

Gebruikt door: BEST NV UNISENSOR Sensorsysteme


Capaciteit

In ontwikkeling Ontwikkeld

Mogensen

In ontwikkeling

Steinert

In ontwikkeling

Tot 2 ton/u voor flakes


46

Investeringskost Geen informatie verkregen. De investeringskost is vermoedelijk vergelijkbaar of iets hoger dan de prijs van NIR-sorteringstoestellen.

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) UNISENSOR : Flakes 2 t/h : 12 kW + Lucht: 1700 L/min, 6 bar

Efficiëntie > 80% (sterk afhankelijk van de zuiverheid van de inkomende stroom en de deeltjesgrootte)

Kwaliteit/ zuiverheid > 95% (sterk afhankelijk van de zuiverheid van de inkomende stroom, de vochtigheid, snelheid en deeltjesgrootte)

Beperking van de scheidingstechnieken Bij het wegblazen van een stukje geïdentificeerd plastic worden meestal ook een aantal naburige stukjes meegeblazen. Dit kan gaan van enkele tot een tiental stukjes. Dit heeft als gevolg dat deze systemen efficiënter zijn als de inkomende fractie al relatief zuiver is, of als de dichtheid van materiaal op de lopende band lager is. Volgens UNISENSOR is hun systeem in staat om het aantal meegeblazen stukjes te beperken tot 1, en dit in tegenstelling tot de andere systemen die eerder een tiental stukjes per weggeblazen stukje meeblazen. Dit alles heeft tot gevolg dat deze techniek beter toegepast kan worden als een kwaliteitscontrolestap nadat een eerdere scheiding de zuiverheid al tot rond 95% heeft gebracht. Bovendien is het beter als de te analyseren stukjes niet al te veel verschillen qua grootte. Daarom kan een voorafgaande verkleiningsstap en zelfs het vormen van flakes nodig zijn om een goede scheiding te bekomen.

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Sterk afhankelijk van de behaalde zuiverheid


Auteurs

Telefonisch contact, emailverkeer, website

UNISENSOR, BEST NV

Publicatiedatum Februari 2009


47

2.12

Scheiding op basis van elektrostatische verschillen

Geschikt voor : scheiding van gemengde kunststofstroom (maximaal 3, en idealiter 2 verschillende kunststoffen) en van PP/PE uit een polyolefinestroom Korte beschrijving De te sorteren stroom wordt doorheen een trommel, schudtafel of cycloon geleid, waarbij de stroom elektrostatisch wordt opgeladen, hetzij door blootstelling aan een elektrisch veld, hetzij door onderling contact van de deeltjes (tribo-elektrisch opladen). Op het einde vallen de deeltjes in een elektrisch veld naar beneden. Hierbij bewegen de deeltjes afhankelijk van hun lading naar de positieve of negatieve pool toe. Op deze manier worden drie (of meer) fracties bekomen : twee vrij zuivere fracties en een mengfractie die teruggeleid kan worden om opnieuw gescheiden te worden.

Figuur : illustratie van een tribo-elektrische scheiding met roterende trommel (Dodbiba et al, 2004) Gebruikt door:


Capaciteit (ton per uur)

Hamos GmbH

ontwikkeld

0,2 – 1,5


48

Investeringskost Hamos EKS : installatie met capaciteit van 750 kg/u : 130 000 €

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Hamos EKS : installatie met capaciteit van 750 kg/u : ongeveer 20-30 €/h

Efficiëntie

Hamos EKS : ~90% (>80%)

Kwaliteit/ zuiverheid 95% zuiverheid is mogelijk, sterk afhankelijk van de inkomende stromen en de mate waarin het scheidingsproces geoptimaliseerd werd.

Beperking van de scheidingstechniek Mengsels van twee tot drie plastics kunnen gescheiden worden (2 gaat beter) Vereiste grootte van de ddeltjes : Hamos EKS : 2-10 mm Het te sorteren materiaal moet gedroogd worden tot een vochtigheidsgraad lager dan 0,8% en er mag geen metaal, stof, olie, vet of oppervlakteactieve stoffen in de stroom aanwezig zijn. Bovendien mogen de eigenschappen niet al te sterk variëren, wat problemen kan geven voor PE, aangezien HDPE en LDPE andere elektrostatische eigenschappen hebben en PE en PP zeer gelijkaardig zijn.

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Sterk afhankelijk van de zuiverheid


49


Auteurs

Publicatiedatum

The use of air tabling and triboelectric separation for separating a mixture of three plastics

Dodbiba G, Sadaki J, Okaya K, Shibayama A, Fujita T

2005

Web site

Action International Inc.

[ Februari 2009 ]


Dodbiba G, Fujita T

2004

Emailverkeer, website

Hamos GmbH

[ Februari 2009 ]

Emailverkeer, website

Electrostatic Solutions Ltd.

[ Februari 2009 ]


50

2.13

Scheiding door centrifuge sorteren

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom Korte beschrijving Scheiding van de kunststofdeeltjes door middel van centrifugale krachten Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O)/ Verdeeld door (V):

Faze

Bird Humboldt Machine Company (O) CENSOR Technology

Commerciële fase

Andritz (V) - CENSOR Technology

Commerciële fase

Holger Schoenbeck (V) - Sorting centrifuge "ReCENT"

Commerciële fase

Flottweg – “Sorticanter” (V)

Commerciële fase

Foma – “CENTrec” (V)

Investeringskost Geen informatie verkregen

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Gelijktijdig wassen dus voor het totaal recyclage proces wordt er minder water gebruikt Drogen van afgescheiden product Waterbehandeling van het water voor hergebruik of lozing

Efficiëntie Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes)

Kwaliteit/ zuiverheid Rond 95% Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

51

Beperking van de scheidingstechnieken Vermaling vereist Stroom mag niet te vuil zijn, anders wordt de densiteit van te sterk gewijzigd

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Sterk afhankelijk van de zuiverheid


Auteurs


John Scheirs



52

2.14

Centrifuge: Bird Humbold – Censor


Gebruikt door (G) / Ontworpen door (O):

Faze

Bird Humboldt Machine Company (O) CENSOR Technology

Commerciele faze

Andritz (V) - CENSOR Technology

Commerciele faze

Investeringskost Geen cijfers verkregen (Info gevraagd aan Andritz)


53

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water)

Efficiëntie Verwerkingscapaciteit van 500 kg/h to 2 ton/h

Kwaliteit/ zuiverheid Afhankelijk van de types kunststoffen: tot 99,9%

Beperking van de scheidingstechnieken Kunststofdeeltjes van 15 mm



Auteurs

Publicatiedatum

www.andritz.com


54

2.15

Centrifuge : Flottweg – Sorticanter

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom en PP/PE uit polyolefinestroom Korte beschrijving De Sorticanter bestaat uit een conische cilindrische trommel met een tweede conus aan het einde van de cilindrische trommel met een aan de binnencontour aangepaste worm. De trommel en worm roteren met een relatief hoog toerental in dezelfde richting, waarbij de worm ten opzichte van de trommel met een verschiltoerental draait. Het vastestof-vloeistofmengsel wordt via de inlooppijp en toevoeropening in de worm naar de trommelruimte geleid en in rotatie gebracht, zodat alle deeltjes een centrifugale kracht ondergaan. De vaste stoffen, die zwaarder zijn dan de vloeistof, sedimenteren op de trommelwand en worden door de worm in de richting van de conische trommel gevoerd. De deeltjes die lichter zijn dan water drijven en worden door de stroming van de vloeistof meegevoerd in de richting van de tweede conus. Zodra de deeltjes de tweede conus bereikt hebben, worden ze door een tegengestelde spoed van de worm afgevoerd. De deeltjes gaan door een draaiende conische tank om door een grote schroefdraad te worden afgevoerd. Deze techniek versterkt eveneens het verschil in dichtheid.

Gebruikt door (G) / Ontworpen door (O): Flottweg (O)

Faze Commerciele faze

KAA Blumenrod Duitsland (G) Nehlsen Plump GmbH, Bremen, Duitsland (G) Dr Pagenkopf, Berlijn (G) GAW, Hannover (zeer grote installatie) (G) Purus, Niedergebra, Duitsland (G) Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

55

Capaciteit van de installatie Geen info

Investeringskost Neemt minder plaats dan TLT Geen cijfers (Info gevraagd aan Flottweg)

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Geen cijfers (Info gevraagd aan Flottweg)

Efficiëntie Verwerkingscapaciteit van 200 kg/h to 2 ton/h

Kwaliteit/ zuiverheid Geen cijfers (Info gevraagd aan Flottweg) Rond 95%, PP/PE waarschijnlijk lager Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

56

Beperking van de scheidingstechnieken Kunststofdeeltjes van 12-16 mm



Auteurs

Publicatiedatum

Brochure "Sorticanter" – Flottweg (www.flottweg.com)


57

2.16

Scheiding door centrifuge sorteren : ReCent – Holger Schoenebeck

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom (densiteit tussen 1 en 3 kg/dm³), met een densiteitsverschil vanaf 0,02 kg/dm³ (theoretisch kan PP/PE wel) Korte beschrijving

De kunststofdeeltjes worden via (5) ingebracht en het sortering medium wordt via (11) aangebracht. Het mengsel komt terecht in de centrifuge ter hoogte van de roterende schijf (6), die de draaibeweging geeft aan het medium. De lichte deeltjes (8) worden naar bovengedreven terwijl de zware deeltjes (9) worden naar de rand gedreven wegens de centrifugale kracht. Door de conische vorm van de centrifuge in combinatie met gravitatie worden de zwaardere deeltjes gedwongen om verder naar beneden te vloeien. De zware fractie wordt via stromingsverschil afgevoerd (10).


58

Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O)/ Verdeeld door (V):

Faze

Holger Schoenbeck (V) Investeringskost Geen info (mail naar HS)

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Geen info (mail naar HS)

Efficiëntie Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes) Verwerkingscapaciteit: Kleine installaties: 2 tot 5 ton/h Grote installaties: 40 ton/h

Kwaliteit/ zuiverheid Geen info (mail naar HS)




Auteurs

Publicatiedatum

Internet site : www.plasticseparation.com


59

2.17

Omgekeerd ziften (inverse jigging)

Geschikt voor: scheiding van plastiekstroom en PE/PP Korte beschrijving “Inverse jigging” baseert zich op het principe van scheiding aan de hand van water (bevochtigbaarheid) en zwaartekracht (densiteit). Bij aanvang van dit proces wordt het mengsel aan flakes in een zeef, gevuld met water gebracht. De zeef bevindt zich aan de bovenzijde van de bak. Wanneer de zeef een neerwaartse beweging maakt, wordt het pakket naar de bodem van de waterbak geduwd. Vervolgens trekt het apparaat de zeef snel omhoog. Onder invloed van de opwaartse kracht zoeken de kunststof deeltjes de oppervlakte weer op, waarbij de lichte flakes sneller stijgen dan de zware. In het geval van scheiding van PE/PP wordt deze procedure 5 keer doorlopen en drijven de granules in twee gescheiden lagen onder de zeef. De eerste werkt door de op- en neerwaartse beweging van de zeef in de waterbak. In de tweede variant is de onderkant van de opstelling uitgerust met een gemotoriseerde zuiger. Tijdens dit proces blijft de zeef op zijn plaats; het is de waterkolom die onder invloed van de zuiger stijgt en daalt en zo de kunststof deeltjes in beweging brengt. 1

4

2

5

3

6

Figuur: principe van jigging (links) en inverse jiggin (rechts) Op deze manier kan men een scheiding verwezenlijken tussen allerhande materialen (metalen, papier,…) en ook voor verschillende types aan kunststof. Industrieel werd dit systeem ontwikkeld aan de TUDelft en in een spin-off (Recycling Avenue B.V.) gecommercialiseerd onder het product “DeltexPro® Jig”. De apparatuur voor het scheiden van PE en PP blijkt nog in onderzoeksfase te zitten en wordt nog niet gecommercialiseerd. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

60

Deze techniek zorgt voor een relatief snelle scheiding, maar het lijkt erop dat het opschalen van deze techniek problematisch is.

Figuur: scheiding van kunststoffen aan de hand van de DeltexPro® Jig Gebruikt door: Recycling Avenue, Spin off Delft Universiteit

Faze Commercieel voor mengsels van polymeren (ABS, PVC,PA,…).

Adres: Rotterdamseweg 145 2628 AL DELFT Tel.: +31 (0)15 380 7220 Fax: +31 (0)15 380 7223 Email: [email protected] www.recyclingavenue.nl

Onderzoeksfase voor de scheiding van PE en PP.

Constructie door Texmato GmbH http://www.texmato.de Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

61

Investeringskost Onbekend, ook niet na aanvraag bij Recycling Avenue en TU Delft (Prof. Norbert Fraunholcz en Prof. Piet Rem)

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Onbekend

Efficiëntie Onbekend. Capaciteit tot 2,5 ton/h voor granulaten

Kwaliteit/ zuiverheid De te scheiden fracties zijn >97% zuiverheid

Beperking van de scheidingstechnieken In geval van meerdere soorten plastics: ~

Het minimale densiteitsverschil in te scheiden fasen moeten zeker 100 kg/m3 zijn. ~ Granulaten van een doorsnede van 2-10 mm en wanddikte van 0,2 mm. In geval van de scheiding van PE/PP: ~ ~ ~ ~

de vlokdikte is de bepalende parameter voor scheiding methode met op- en neerwaartse beweging van zeef is iets trager een minimaal verschil in dichtheid tussen de polymeren is 20 kg/m³ onderzoeksfase

Afzetmogelijkheden van het recyclaat PP/PE Hoogwaardige technische producten Geen voedings-, medische verpakkingen


62


Auteurs

Publicatiedatum

Presentatie TUDelft, Prof. Fraunholcz

Fraunholcz N

2008

Recycling Avenue website,

Fraunholcz N

2009

www.recycling-avenue.nl


63

2.18

Scheiding door hydrocycloon

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom Korte beschrijving Procedé waarbij een suspensie onder druk in een holle, taps toelopende pijp wordt ingebracht. Onder invloed van de centrifugale kracht concentreren de grotere of zwaardere vaste deeltjes zich op de wand vanwaar ze naar de onderloop worden afgevoerd (oranje pijl). De lichtere of fijnere deeltjes worden door de vloeistof naar de bovenloop gestuwd (blauwe pijl). Deze techniek wordt heel vaak gebruikt voor het verbeteren van de kwaliteit. Het gebruik voor scheidingen is beperkte doordat de capaciteit beperkt is.


64

Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O)/ Verdeeld door (V):

Faze

Leda – Italië (V) : scheiding van PET en polyolefins

Commercieel

Herbold – USA (V) : scheiding van PE/PP van ander materiaal (o.a. PVC, PET)

Commercieel

Investeringskost Voordeel tov Centrifuge : Geen bewegende delen zoals bij centrifuge, dus minder gesofisticeerde monitoring lagere investeringskost

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Gelijktijdig wassen dus voor het totaal recyclage proces wordt er minder water gebruikt Drogen van afgescheiden product (geldt voor alle natte scheidingstechnieken)

Efficiëntie Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes) Is afhankelijk van densiteitverschil (hoe groter hoe beter) mogelijkheid om verschillende hydrocyclonen in parallel te plaatsen. De vorm van de deeltjes heeft ook een invloed.


Beperking van de scheidingstechnieken ∆-dichtheid tussen de polymeren : 0,05 g/cm³ (tot 0,005 g/cm³ is mogelijk) Korrelgrootte tussen 1 mm en 40 mm (vermaling vereist)


65



Auteurs


John Scheirs



66

2.19

Scheiding door Herbold hydrocycloon

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom Korte beschrijving Dit type hydrocycloon wordt zeer frequent gebruikt.


67

Gebruikt door (G)/ Ontworpen door (O)/ Verdeeld door (V): Herbold – USA (V) : scheiding van PE/PP van ander materiaal (o.a. PVC, PET)

Faze Commercieel


Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Geen info

Efficiëntie




68

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Geen info


Auteurs

Publicatiedatum

www.herbold.com


69

2.20

Scheiding door classification)

Windzifter

(of

“air

Geschikt voor : scheiding van plastiekstroom Korte beschrijving Een windzifter blaast door middel van een ventilator een luchtstroom door het materiaal. Met deze luchtstroom maakt men op basis van het specifiek gewicht (oppervlakte -massaverhouding), een scheiding tussen 2 kunststoffen. De windzifters kunnen verdeeld worden in twee groepen: A. Windzifters met een luchtstroom loodrecht op de materiaalstroom Het principe van de eerste groep is het uitblazen van lichte deeltjes uit het materiaal door middel van één ventilator die dwars op de materiaalstroom blaast. B. Windzifters met een luchtstroom evenwijdig aan de materiaalstroom Het principe van de tweede groep is het afzuigen van lichte deeltjes in een verticaal kanaal door middel van één ventilator. Deze techniek wordt gebruikt om lichte fracties af te scheiden (folies, stof).

Gebruikt door: Ekol (scheiding van HDPE en PE folies)

Faze Industriele toepassing

Investeringskost Installatie vraagt veel ruimte (hoge installatie)

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Geen gebruik van water (in het scheidingsproces zelf, maar wel voor het wassen vóór het scheiden) en van chemicalien. Geen droging na de scheiding.

Efficiëntie Kwalitatief goede scheiding Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

70

Kwaliteit/ zuiverheid Kwalitatief goede scheiding

Beperking van de scheidingstechnieken Geur van afvalresidu's op plastiek



Auteurs


G. Dodbiba, T. Fujita


John Scheirs

Publicatiedatum Oktober 2004 1998

Windzifter (EKOL) Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

71

2.21

Scheiding door oplossen en precipitatie

Geschikt voor: scheiding van plastiekstroom en PE/PP Korte beschrijving Deze techniek omvat de scheiding aan de hand van verschil in oplosbaarheid van polymeren in verschillende solventen. Zo kan men PE en PP scheiden door oplossen van de PE in xyleen en te precipiteren in n-propanol (oplosmiddel PP). Een schematische voorstelling is weergegeven:

Figuur: principe van oplossen en precipitatie van LDPE en PP

Gebruikt door: Laboratory of Thermodynamics and Transport Phenomena, Department of Chemical Engineering, National Technical University of Athens, 9 Heroon Polytechniou Str., Zographou Campus, 15780 Athens, Greece

Faze Proefopstelling met granulaten en capaciteit van 10 Kg/batch


72

Investeringskost Onbekend, maar vermoedelijk vrij duur

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Afhankelijk van het tonnage van recyclaat, gaat de kostprijs tot 0,5 USD/Kg (schatting op basis van minstens 30 000 ton/jaar recyclage). Bij 10 000 ton/jaar blijkt de prijs analoog als deze van virgin material.

Efficiëntie Yield is hoger dan 99%

Kwaliteit/ zuiverheid Zuiverheid is meer dan 99%

Beperking van de scheidingstechnieken Vragen bij energieverbruik Vragen bij solventverbruik, alhoewel deze als zeer laag gerapporteerd worden

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Allerhande applicaties wegens hoge zuiverheid


Auteurs

Publicatiedatum

The selective dissolution/precipitation technique

Constantinos Giannaris, Nikos Ntaras, Vassilios Zografos,

Resources, Conservation and Recycling 34 (2001) 33– 44

for polymer recycling: a pilot unit application

Kostis Magoulas (, Argyrios Lygeros, Dimitrios Tassios

Chemical recycling of plastic wastes made from polyethylene (LDPE and HDPE) and polypropylene

D.S.Achilias, C. Roupakias, P. Megalokonomos, A.A. Lapas, E.V. Antonakou

Journal of Hazardous Materials 149 (2007) 536-542


73

2.22

Scheiding door smelttemperaturen

differentiële

Geschikt voor : scheiding van gemengde kunststofstroom en van PP/PE uit een polyolefinestroom

Korte beschrijving De te sorteren stroom wordt over een lopende band uitgespreid in een monolaag. De materialen op de band worden opgewarmd tot een bepaalde temperatuur waarbij één van de materialen smelt of zacht wordt, waardoor deze aan de band zal gaan kleven. Als de band omgedraaid wordt zullen de andere materialen van de band vallen terwijl het eerste materiaal zal blijven hangen. Dit wordt vervolgens van de band geschraapt.

Deze scheidingstechniek wordt kan gebruikt worden om resterend PVC uit een PET-stroom te zuiveren.

Figuur : thermo-adhesieve scheiding (bron : Resource Energy Ventures, VS – diagram uit Plastics Technology, september 1993, p. 23) Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

74

Gebruikt door:


Refakt (Meckesheim, Duitsland)

Niet gevonden

Resource Energy Ventures (Phoenix, VS)

Niet gevonden

TransTech Research and Development Corporation

Niet gevonden

Geon Co. (Akron, VS)

Niet gevonden

Werkingskost per eenheid recyclaat (incl. energie en water) Werkingskost en investeringskost zijn relatief laag

Efficiëntie Tot 99% mogelijk

Kwaliteit/ zuiverheid Geen informatie gevonden, maar vermoedelijk relatief hoog

Beperking van de scheidingstechnieken De materialen moeten in een monolaag op de band liggen. Etiketten en papierfragmenten kunnen problemen veroorzaken. Het afschrapen van het gesmolten plastic kan problematisch zijn.

Afzetmogelijkheden van de uitgesorteerde PP/PE Afhankelijk van de zuiverheid verschillen de afzetmogelijkheden.

Referenties/bronnen Titel Polymer Recycling – Science, Technology and Applications

Auteurs Scheirs, J



75

3

Overzicht van de informatie uit de inventarisatie

3.1

Principe : Dichtheidsscheiding

3.1.1

Algemeen principe Het principe van dichtheidsscheiding berust op het scheiden van deeltjes door verschillen in dichtheid. De te scheiden deeltjes worden bvb. in een vloeistof (medium) gebracht. Materialen met een kleinere dichtheid dan het medium zullen gaan drijven, terwijl de materialen met een hogere dichtheid zullen zinken.

3.1.2 Naam

Meer specifiek Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Drijf - Zinkmethode Stap 2

Stap 3

Stap 2 : In water : scheiding PP/PE van de zwaardere KS

Stap 3 : In water/methanol of ethyl alcohol : scheiding PP van PE

Stap 2 :

Stap 2 en stap 3 :

~

~

Drogen voor scheiding niet nodig (drogen na scheiding wel nodig).

~

Relatieve ongevoeligheid voor deeltjesgrootte en vorm, waardoor de voorbehandeling van de te scheiden materialen relatief goedkoop is.

Grote benodigde oppervlakte van de installatie Binair proces ~ Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen ~

Stap 3 : ~

De densiteit van het medium kan variëren in functie van de omgevingstemperatuur niet stabiel proces ~ Het verschil in dichtheid van PE en PP is zeer klein. Indien het mengsel PE/PP verontreinigd is met andere stoffen of indien er pigmenten gebruikt zijn in de kunststoffen zuiverheid daalt ~ Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen ~ Verdamping zal de samenstelling van het medium wijzigen niet stabiel proces ~ Drijfzinkproces is traag lange verblijftijd ~ Potentieel verlies van scheidingsmedium (meesleuring) ~ Grote benodigde oppervlakte van de installatie


Stap 2 : Ja : TLT Swerec

~

Zuiverheid afhankelijk van dichtheidsverschil. De zuiverheid is groter voor stap 2 dan voor stap 3.

~

Zeer gekende techniek

Leiblein Stap 3 : Nee (maar lijkt in principe mogelijk)

76

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Commercieel

Selectieve flotatie Er wordt gebruik gemaakt van de waterafstotende eigenschappen van een aantal kunststofdeeltjes. Een van de kunststoffen wordt zo ‘gewijzigd’ (d.m.v. adsorptie van capillair actieve stoffen, door oxidatie van de kunststofoppervlakte, door wijziging van oppervlaktespanning (gamma-flotatie), door plasma behandeling) dat deze KS wateraantrekkend wordt en de andere blijft waterafstotend.

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Niet geschikt voor afvalstromen. Op dit ogenblik zijn enkel testen uitgevoerd met ‘virgin plastics’.

Voordelen

Commercieel

Gefluïdiseerd bed Stap 2

Stap 2 :

Stap 2 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Zie drijf-zinkmethode

~

Binair proces

- Drogen voor scheiding niet nodig (drogen na scheiding wel nodig).

Onderzoeksfase

~

Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen - Grote zuiverheid mogelijk

Stap 3

Stap 3 :

Stap 3 :

Wanneer PE-deeltjes onderworpen worden aan een plotse temperatuurs-verandering gaan ze sneller van grootte veranderen dan PP-deeltjes (relatief grotere dichtheid)

~


~

Eerder voor deeltjes van gelijke grootte. De scheiding is efficiënter met grotere deeltjes en lage fluïdumsnelheden, maar kleinere deeltjes reageren sneller op temperatuursverschillen.

~

Het verschil in dichtheid van PE en PP is zeer klein. Indien het mengsel PE/PP verontreinigd is met andere stoffen of indien er pigmenten gebruikt zijn in de kunststoffen zuiverheid daalt


77

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Commercieel

Multidune

Stroom uit

Stroom in

300 12

4 15 C1 60

30

30 20

C3

C4

C5

C6

C7

C8 8

8 30

R1

R2

Niet geschikt voor afvalstromen. Op dit ogenblik zijn enkel testen uitgevoerd.

R3

R4

R5

R6

R7

R8

Doorsnede in de lengte

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Flotatie met magnetisch fluïdum Stap 2 en stap 3

Voor magnetische scheiding wordt gebruikt gemaakt van een magnetisch fluïdum (zoals bijvoorbeeld suspensie van ijzeroxidedeeltjes in water). Wanneer het fluïdum in het veld van een magneet wordt gebracht, zal het water (schijnbaar) lichter worden. Door het exponentieel variërend magnetisch veld gaan deeltjes van verschillende dichtheden zich concentreren ieder op hun eigen afstand van het oppervlak.

~

Contaminatie van recyclaat met ijzerpartikels Potentieel verlies van scheidingsmedium (meesleuring) (Kostbaar werkfluïdum) ~ Het verschil in dichtheid van PE en PP is zeer klein. Indien het mengsel PE/PP verontreinigd is met andere stoffen of indien er pigmenten gebruikt zijn in de kunststoffen zuiverheid daalt ~ Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen ~


- Niet beperkt tot binaire mengsels

Zie Bijlage 4

- Drogen voor scheiding niet nodig (drogen na scheiding wel nodig). - Grote zuiverheid mogelijk.

78

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Flotatie met superkritisch CO2

Naam

Stap 2 en

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 3

Deze techniek omvat de scheiding aan de hand van verschil in densiteit. Hier wordt een superkritisch medium gebruikt (koolstofdioxide) en de druk aangewend om de densiteit te gaan sturen.

~

Duur

~

~

Voorafgaandelijk drogen van vermalen en gereinigd mengsel nodig

Geschikt voor

~


~


Principe

~

Beperkingen

Niet beperkt tot binaire mengsels (consecutief kunnen meerdere dichtheden worden ingesteld)

Stap 2 en stap 3 : Onderzoeksfase

Grote zuiverheid mogelijk

Voordelen

Commercieel

~


Onderzoeksfase

~


~

Zuiverheid afhankelijk van dichtheidsverschil.

~

Zeer gekende techniek (uit mineralen industrie)

Watertafel Stap 2

Scheiding van deeltjes door middel van zwaartekracht op een hellend vlak. Wanneer het mengsel de helling afvloeit wordt het basismateriaal van het mengsel verdeeld in zware en lichte lagen in het water. Bovendien worden de deeltjes uit het mengsel gescheiden onder invloed van de trillingen.

~ ~

Binair proces Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen


79

3.2

Principe : Optische sortering

3.2.1

Algemeen principe De te sorteren stroom komt over een lopende band voorbij een identificatie-eenheid. Dit detecteert het spectrum van de objecten en herkent zo de samenstelling van elk materiaal. Indien het materiaal niet voldoet aan de gestelde eisen wordt het met behulp van gecomprimeerde lucht uit de stroom geblazen. Het voordeel van X-stralen tegenover NIR is dat er onder het oppervlak van het object wordt gekeken en dat verflagen en andere oppervlakteverstoringen geen invloed hebben.

3.2.2 Naam

Meer specifiek Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Near-Infra-Red (NIR) Stap 2

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Herkenning NIR spectrum

~


~

~

Bij het wegblazen van een stukje geïdentificeerd plastic worden meestal ook een aantal naburige stukjes meegeblazen. Dit beïnvloedt de zuiverheid van de uitgesorteerde fracties. Dit heeft als gevolg dat het scheidingssysteem efficiënter is als de inkomende fractie al relatief zuiver is, of als de dichtheid van materiaal op de lopende band lager is (grotere installaties).

Stap 3

~

Geen voorbehandeling – enkel (beperkt) breken, maar best tot uniforme stukgrootte

~

Geen reiniging – geen droging achteraf

~

Niet beperkt tot binaire mengsels (consecutief kunnen meerdere spectra worden ingesteld)

Stap 2 : Ja (drankverpakkingen) ~

TiTech

~

Pellenc

Stap 3 : Nee

De materialen mogen ook niet al te vochtig zijn


80

Naam

Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

X-stralen Stap 2

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 en stap 3 :

Herkenning X spectrum

~

~

Stap 3

~

Bij het wegblazen van een stukje geïdentificeerd plastic worden meestal ook een aantal naburige stukjes meegeblazen. Dit beïnvloedt de zuiverheid van de uitgesorteerde fracties. Dit heeft als gevolg dat het scheidingssysteem efficiënter is als de inkomende fractie al relatief zuiver is, of als de dichtheid van materiaal op de lopende band lager is (grotere installaties).

Geen voorbehandeling – enkel (beperkt) breken, maar best tot uniforme stukgrootte

~

Geen reiniging – geen droging achteraf

~

Niet beperkt tot binaire mengsels (consecutief kunnen meerdere spectra worden ingesteld)

Stap 2 : Ja ~

UNISENSOR

Stap 3 : Nee

De materialen mogen ook niet al te vochtig zijn


81

3.3 Naam

Principe : Elektrostatische sortering Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Elektrostatische verschillen Stap 2

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 :

Stap 2 : Ja

De te sorteren stroom wordt doorheen een trommel, schudtafel of cycloon geleid, waarbij de stroom elektrostatisch wordt opgeladen.

~

Het te sorteren materiaal moet gedroogd worden tot een vochtigheidsgraad lager dan 0,8% (vocht uit lucht is reeds storend).

~

~

Beïnvloed door verontreiniging : er mag geen metaal, stof, olie, vet of oppervlakteactieve stoffen in de stroom aanwezig zijn.

~

Problemen voor scheiding PE, aangezien HDPE en LDPE andere elektrostatische eigenschappen hebben.

Op het einde vallen de deeltjes in een elektrisch veld naar beneden. Hierbij bewegen de deeltjes afhankelijk van hun lading naar de positieve of negatieve pool toe.

~

Stap 3

Best voor binair mengsel

Stap 3 : ~

Het te sorteren materiaal moet gedroogd worden tot een vochtigheidsgraad lager dan 0,8% (vocht uit lucht is reeds storend).

~

Beïnvloed door verontreiniging : er mag geen metaal, stof, olie, vet of oppervlakteactieve stoffen in de stroom aanwezig zijn.

~

Hamos

Stap 3 : Nee

PE en PP moeilijk te scheiden (lijken sterk op elkaar).


82

3.4 Naam

Principe : Centrifuge Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Centrifuge Stap 2

Stap 3

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 : Ja

Dichtheidsscheiding (zie hoger), d.m.v. centrifugale krachten.

~

~

Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes)

~

Bird Humbold – Censor

~


~

Flottweg – Sorticanter

~ ~


Recent – Holger Schoenebeck

~

Binair proces Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen

Stap 3 :

Stap 3 : Nee

~


~


~

Potentieel verlies van scheidingsmedium (meesleuring)

~



83

3.5 Naam

Principe : Omgekeerd ziften Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Omgekeerd ziften Stap 2

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 :

Stap 2 en stap 3 :

Stap 2 :Ja

Dichtheidsscheiding (zie hoger), d.m.v. op en neergaande beweging in water. De beweging wordt veroorzaakt door zuiger, zeef, … .

~

~

Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes)

~

~


Stap 3


Stap 3 : Onder invloed van de opwaartse kracht zoeken de kunststof deeltjes de oppervlakte weer op, waarbij de lichte flakes sneller stijgen dan de zware.

Recycling Avenue

Stap 3 : Nee

~


~


~

De vlokdikte is de bepalende parameter voor scheiding


84

3.6 Naam

Principe : Hydrocycloon Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Hydrocycloon Eerder voor

Dichtheidsscheiding (zie hoger), d.m.v. centrifugale krachten in een cycloon.

~

~

stap 2 Voordeel t.o.v. centrifuge : geen bewegende delen

3.7 Naam

Lagere investeringskosten dan bij centrifuge, maar efficiëntie is lager.

~

Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen.

~

~

Vorm van de deeltjes kan scheiding beïnvloeden.

~

Binair mengsel (eventueel wel meerdere hydrocyclonen in serie)

Korte verblijftijden (korter dan bij klassieke drijf-zink methodes). Drogen voor scheiding niet nodig (drogen na scheiding wel nodig).

Ja ~

Leda (Italië)

~

Herbold (USA)

Principe : Windzifter Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Windzifter Afscheiding van folies, stof.

Een windzifter blaast een luchtstroom door het materiaal. Met deze luchtstroom maakt men op basis van het specifiek gewicht (oppervlakte -massaverhouding), een scheiding.

~

Geen specifieke scheidingstechniek voor PE/PP noch voor andere KS.


~

Geen gebruik van water

Ja. ~

Ekol

85

3.8 Naam

Principe : Oplossen en precipitatie Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Oplossen en precipitatie Eerder voor stap 3

Deze techniek omvat de scheiding aan de hand van verschil in oplosbaarheid. Zo kan men PE en PP scheiden door oplossen van de PE in xyleen en te precipiteren in npropanol.

~

Vermoedelijk duur.

~

Potentieel verlies van scheidingsmedium (meesleuring)

~

Hoog energieverbruik

~



Nee

86

3.9 Naam

Principe : thermo-adhesief proces Geschikt voor

Principe

Beperkingen

Voordelen

Commercieel

Thermo-adhesief proces Stap 2 en stap 3

Deze techniek omvat de scheiding aan de hand van verschil in verwekingspunt. Het smeltpunt van PP en PE ligt niet zo dicht bij elkaar (PP ca. 165°C – PE ca. 115°C) zodat deze techniek ook voor stap 3 mogelijk is. Echter de techniek is op heden enkel toegepast voor scheiding van PVC uit PET. De te sorteren stroom wordt over een lopende band uitgespreid in een monolaag. De materialen op de band worden opgewarmd tot een bepaalde temperatuur waarbij één van de materialen smelt of zacht wordt, waardoor deze aan de band zal gaan kleven. Als de band omgedraaid wordt zullen de andere materialen van de band vallen terwijl het eerste materiaal zal blijven hangen. Dit wordt vervolgens van de band geschraapt.

~

Stap 2 en stap 3 :

~

~

Niet beperkt tot binaire mengsels (consecutief kunnen meerdere temperaturen worden ingesteld)

~


~

Drogen voor scheiding niet nodig (drogen na scheiding wel nodig)

De materialen moeten in een monolaag op de band liggen. Etiketten en papierfragmenten kunnen problemen veroorzaken. ~ Niet goedkoop (verwarming) ~ Het afschrapen van het gesmolten plastic kan problematisch zijn. ~ Voorbehandeling nodig : vermalen + reinigen


Onderzoeksfase

87

4

Samenvattingstabel

Bovenstaand overzicht kan worden ingedeeld volgens volgende criteria : ~

Tenminste voor stap 2 of stap 3 een commerciële / industriële toepassing hebben Zowel voor stap 2 als voor stap 3 toepasbaar zijn ~ Makkelijk (technologisch) toepasbaar bvb. elektrostatische scheiding is niet evident omdat alleen al de luchtvochtigheid reeds een verstoring van het proces veroorzaakt. ~ Toepasbaar zijn voor post-consumer afvalstoffen ~ Aanvaardbare investeringskost ~ Goede scheidingsefficiëntie ~

Scheidingstechniek

Drijf-Zink Selectieve flotatie Gefluïdiseerd bed Multidune Flotatie met magnetisch fluïdum Flotatie met superkritisch CO2 Watertafel Optische sortering NIR Optische sortering X-stralen Electrostatisch Centrifuge Omgekeerd ziften Hydrocycloon Windzifter Oplossen en precipitatie Thermo adhesief

Tenminste voor stap 2 of stap 3 een commerciële / industriële toepassing

Zowel voor stap 2 als voor stap 3 toepasbaar

Makkelijk (technologisch) toepasbaar

Toepasbaar zijn voor postconsumer afvalstoffen

Aanvaardbare investeringskost

Goede scheidingsefficiëntie

+ +/+ + + + + + + + +

+ + + + + + + + +/+

+ + + + + + + + + -

+ + + + + + + + + +

+ + + + + + +/+ + + +/-

+ + + + +/+/+ +/+ + +


88

5

Meestbelovende technieken

Hieruit volgt volgend overzicht van weerhouden technieken : Naam

Dichtheidscheiding :

Geschikt voor

Beperkingen / Kwaliteit In

Stap 2

~


Stap 3

~


Drijf-Zink

Kwaliteit Uit ~

Voor commercialisatie van het product is dit geen probleem indien steeds een gegarandeerde mengverhouding wordt bekomen bvb. 90/10 mengsel, d.i. een garantie dat max. 10% PP aanwezig is.

Magnetisch fluïdum Optische sortering : NIR

~


~

Slechts beperkte voorbehandeling nodig : vermalen (grof) maar niet reinigen

~

Verflagen en andere oppervlakteverstoringen zijn hinderend voor NIR

Stap 2

~


Stap 3

~


Stap 2 Stap 3

X-stralen

Dichtheidscheiding : Centrifuge


~

Zuiverheid van het product wordt bepaald door efficiëntie van wegblazen van gedetecteerde onzuiverheden.

Commercieel



~


Stap 2 : Ja (zeer gekende techniek)

~

Het grote voordeel t.o.v. drijf-zink methode is de hogere snelheid waarmee de scheiding wordt gerealiseerd. Nadeel daarbij is het energieverbruik en de grotere investeringskost voor de centrifuge

Stap 3 : Nee

~

De hydrocycloon is minder performant dan de centrifuge maar goedkoper en minder energetisch verbruik..

Hydrocycloon

Drijf-zinkscheiding en NIR zijn zeker de belangrijkste scheidingsmethoden. NIR-separatie alleen is meestal niet voldoende om een zuivere mono plastic stroom te maken (voor zover dit nodig is – zie verder hoofdstuk 9 ‘conclusies en aanbevelingen’). NIR wordt meestal toegepast als voorscheiding op onverkleinde of grof verkleinde kunststofobjecten. Na NIR-separatie volgt dan meestal verkleinen, wassen en verder scheiden met de drijf-zink methode (o.a. verwijderen van non-plastic, rubber etc. = materiaal dat pas na verkleinen van maalgoed van het kunststofobject los raakt). Deze route is praktisch standaard voor harde kunststof verpakkingsmaterialen. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

89

Andersom is het zo dat drijf-zink scheiding vaak wel wordt toegepast zonder NIR-separatie. Deze route komt vaak voor in de recycling van nietverpakkings kunststoffen (bvb. WEEE plastics, auto shredder afval, productie afval, …).

Een mogelijke combinatie voor het scheiden van post-consumer harde plastics afval zou kunnen bestaan uit volgende combinatie : -


-


-

Densiteitsscheiding (drijf-zink) voor stap 2

-


-

Indien een verdere kwaliteitsverbetering nodig is, kunnen andere technieken zoals IMDS (zie ook Bijlage 4) of X-stralen gebruikt worden.

IR heeft momenteel enkele beperkingen in stap 3 (relatief duur – geen zwart). De technologie is echter nog volop in ontwikkeling, o.a. de nodige grootte van de materialen is reeds verminderd van 10cm naar 3cm. Ook de investeringskost daalt naarmate de technologie zich verder ontwikkelt en er meer vraag is naar dergelijke machines. De meeste recycleurs hebben know-how opgebouwd in stap 1 en stap 2 ; slechts enkele hebben zich gespecialiseerd in stap 3 (zie o.a. Swerec (Zweden, Bakker Magnetics (Nederland)). Er zijn nog amper bedrijven die de volledige keten uitgebouwd hebben.


90

6

Materiaalkarakterisatie van recyclaten

6.1

Inleiding

Om een kunststof te gaan verwerken, dient men vooreerst inzicht te krijgen in een aantal eigenschappen. Deze worden door de grondstofleveranciers weergegeven in de zogenaamde datasheets, die ondermeer de richtlijnen bevatten van de aangewezen procesomstandigheden. Bij gerecycleerde materialen, zijn de karakteristieken minder eenduidig vastgelegd. Vandaar dat men beroep doet op een aantal technieken. In deze maken we onderscheid tussen een aantal basistesten, en een aantal meer geavanceerde technieken.

6.2

Technieken

6.2.1

Basistesten

Om de identiteit, aard en eigenschappen van de recyclaten in kaart te brengen, doet men in eerste instantie beroep op een aantal technieken, zoals: -


Dichtheidsbepaling In deze techniek wordt van een monster, het volume bepaald (bijvoorbeeld via een pyknometer) en tevens het gewicht. Op die manier kan men het soortelijk gewicht berekenen. Grootte en vormbepaling Gewoon aan de grootte en vorm van een staal, kan veel over de eigenschappen worden geleerd. Ook onder de microscoop zal de morfologie van poederachtige materialen, veel vertellen over de types polymeren, in het staal aanwezig. Zeeftest Bij deze techniek wordt een poederstaal, boven een reeks van zeven geplaatst, met verschillende maasgroottes, en door vibratie een aantal keer gezift. Op die manier kan de gemiddelde korrelgrootte en de variatie in korrelgrootte, worden in kaart gebracht. Deze techniek is bijvoorbeeld heel leerrijk voor het extruderen van poedervormige recyclaten, zoals PVC. Asresidubepaling In deze techniek zal men voor en na een ovenbehandeling, het gewicht van een monster bepalen. De vooropgestelde oventemperaturen, zijn dermate hoog, dat enkel de niet vluchtige componenten (bijvoorbeeld anorganische vulmiddelen), na de test overblijven. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

91

De vlamtest Bij de vlamtest wordt een monster in een vlam gehouden, en het brandgedrag ervan geobserveerd. Verschillende kunststoffen vertonen dikwijls verschillende brandkarakteristieken, zoals roetvorming (PS), zelfdovendheid (PPO), druipvorming (PET), groene vlamkleur (PVC),… Deze methode wordt dan ook heel frequent gebruikt om kosteloos, kunststoffen te identificeren. Oplosbaarheidstesten Hier zal men een staal in een aantal solventen trachten op te lossen. De oplosbaarheid van stalen in specifieke oplosmiddelen, geeft inzicht in het type polymeer dat in het monster zit.

6.2.2

Geavanceerde technieken

De bovenstaande technieken zijn relatief eenvoudig en goedkoop. Ze hebben echter als nadeel dat de resultaten, niet geheel representatief kunnen zijn. Zo kan de dichtheid en het brandgedrag van een kunststof, beïnvloed zijn door de vulmiddelen. Vandaar dat men tevens kan gebruik maken van de volgende technieken om de eigenschappen van recyclaten meer diepgaand in kaart te brengen:      


FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) Infrarood spectroscopie is de meting van de golflengte en de intensiteit van de absorptie door middel van infrarood licht door een monster. Op deze manier wordt voor elke organische verbinding een typisch spectrum verkregen, dat semikwantitatief informatie geeft over de inhoud van het staal. Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Werd een foutieve kunststof verwerkt tijdens de productie?  Is er eventueel een verontreinig aanwezig in het eindproduct?  Welke kunststof is een onbekend product? DSC (Differentiële Scanning Calorimetrie) Deze meettechniek wordt gebruikt om de fasetransitieparameters (glastransitie-, smelt- en kristallisatiewarmte en temperaturen) van een kunststof te bepalen. Ook de thermische stabiliteit van een OIT (Oxidatieve inductie tijd) materiaal kan in kaart gebracht worden. Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Uit welke grondstof is een eindproduct gemaakt? Wat zijn de smelttemperaturen?  Is er een verontreiniging in uw product aanwezig?  Een methode om LPDE van HDPE en polyamide 6 van polyamide 6.6 te onderscheiden!  Is uw eindproduct thermisch gedegradeerd? Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

92

TGA (ThermoGravimetrische Analye) De TGA meet de verandering in gewicht van een materiaal in functie van temperatuur of tijd in een gecontroleerde atmosfeer. Dit wordt dan weergegeven in een thermogram. Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Is de juiste hoeveelheid vulstoffen of vezelversterking aanwezig in uw eindproduct?  Zijn er vluchtige stoffen of vocht aanwezig in uw product?  Wat is de thermische stabiliteit van uw product?  Zit de juiste hoeveelheid vinylacetaat in het aangeleverde EVA? Melt flow rate (MFR) bepaling De MFR waarde is een indicatie van hoe goed een kunststof vloeit en een zeer belangrijke waarde voor de verwerking. Na het uitvoeren van de meting wordt de MFR waarde verkregen in g/10 min. Degradatie van een materiaal, wordt meestal vastgesteld door een verhoging van de MFI, terwijl vernettingsreacties een verlaging van MFR als gevolg hebben. De MFR van materialen is afhankelijk van type toepassing en verwerkingstechniek en varieert tussen 0 en 60 g/10 min. Vragen die gedeeltelijk kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Is het eindproduct gedegradeerd?  Verschilt het vloeigedrag? Capillaire reometrie Gelijkaardige meeting als de MFR bepaling, maar het vloeien kan bij veel hogere snelheden opgemeten worden en dit leunt nauwer aan de werkelijke verwerkingsomstandigheden. Met meet de viscositeit van het materiaal in functie van de afschuifspanning. Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Werd er regranulaat gebruikt tijdens het verwerken?  Is het maalgoed nog verwerkbaar of te sterk gedegradeerd? Trek- en drukbank Hierbij worden een aantal belangrijke mechanische eigenschappen van uw materiaal in kaart gebracht, door een staaf te trekken of te drukken en de verplaatsing te meten in functie van de uitgeoefende kracht. De eigenschappen die in kaart gebracht worden zijn onder andere de modulus, breuksterkte en rek. Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek:  Wenst u na te gaan wat de invloed is van toegevoegde glasvezels, nanoclays en andere additieven op de sterkte van uw product?  Heeft u breuk die normaal niet optreedt ? Simuleer en vergelijk materialen via een trekproef !


93

Impacttest De impacttest bepaalt de weerstand van een monster tegen slag of stoot via een genormeerde test en wordt uitgedrukt in nodige energie (J) per oppervlakteeenheid (van de sectie) (cm . Vragen die kunnen worden beantwoord met deze techniek: 

Wenst u na te gaan wat de invloed is van toegevoegde additieven op de slagsterkte van uw product? Breekt de ene batch vlugger dan de andere? Via een impact test kunt u eenvoudig beide batches gaan vergelijken op hun impactbestendigheid! 

XRF De röntgenfluorescentiespectrometrie (vaak aangeduid met het uit het Engels afgeleide acroniem XRF) is een techniek waarbij de samenstelling van een monster uit chemische elementen wordt bepaald. Elementen in een groot bereik kunnen met deze techniek worden gemeten. Aan de kant van de lichte atomen wordt de techniek begrensd doordat de fluorescentie steeds langere golflengten krijgt. Deze straling is moeilijk goed te detecteren omdat ze heel makkelijk wordt tegengehouden door de zogenaamde vensters die de verschillende onderdelen van het apparaat van elkaar scheiden. Aan de kant van de zware atomen wordt de techniek begrensd doordat de röntgenstraling die wordt gebruikt om de fluorescentie te induceren een hogere energie moet hebben dan de karakteristieke straling van het element dat wordt gemeten. In de praktijk kunnen concentraties van elementen tussen natrium en uranium worden bepaald. Inductief gekoppeld plasma of ICP (Inductively coupled plasma) of juister ICPAES, is een analytische techniek die de element samenstelling van een monster kan vaststellen. Bij de ICP-AES wordt gebruikgemaakt van licht dat door een atoom, ion of molecule wordt uitgezonden wanneer het van een hogere energietoestand naar een lagere energietoestand gaat. Het wordt met behulp van een plasma in een hogere energietoestand gebracht. Gekoppeld met atoomemissiespectroscopie, kan men op die manier een gans spectrum van elementen analyseren. Het voordeel van deze techniek tov XRF is het kunnen meten van lage concentraties met hoge accuratesse. Om meer informatie rond de methodes van het testen van recyclaten in functie van de verschillende materialen te bekomen, verwijzen we naar de specifieke normen, zoals bijvoorbeeld de EN 15342 (PS), EN 15344 (PE), EN 15345 (PP), EN 15346 (PVC), EN 15348 (PET).

6.3

Besluiten rond karakterisatietechnieken

De bovenstaande technieken vormen een adequaat methodiek en instrumentarium om een recyclaat te gaan karakteriseren en de potentiële problemen bij de verwerking ervan in kaart te brengen. Op vlak van beoogde waarden van parameters bij het gebruik van recyclaten, kan geen éénduidig antwoord worden gegeven, daar deze zeer afhankelijk zijn van verwerkingstechniek en toepassing.


94

In vele gevallen zullen de recycleurs de kwaliteit van het regranulaat aanpassen aan een bepaalde eindtoepassing. Toch is het de bedoeling op termijn tot meer 1 standardisatie te komen, ook van de (alle) recyclaten (zie ook WRAP ). Klassieke technologische barrières bij recyclaten zijn de kleur en de geur van de materialen. Kleurbepalingen kunnen worden uitgevoerd via relatief eenvoudige kleurtesten, waarbij de kleurcoördinaten van een staal worden bepaald. De geur van een materiaal is moeilijker in kaart te brengen. Dit laatste vormt nog steeds het onderwerp van veel onderzoekswerk, maar de trend op dit ogenblik is een uitbreiding van de analyse van vrijkomende vluchtige componenten, via GCmassaspectrometrie. Kleur en geur vormen niet in alle toepassingen een barrière tot het gebruik van recyclaten (bvb. paletten, bakken, kratten), maar kunnen een potentiële barrière zijn in meer hoogwaardige toepassingen. Belangrijk is om te vermelden dat: 

het kwaliteitsniveau van de huidige recyclaten, op een dergelijk niveau gekomen is, dat ook hoogwaardige toepassingen kunnen worden 2 gefabriceerd. vooral de niet-kunststofachtige contaminaties, de meeste problemen vormen bij de herverwerkng van recyclaat. 

Beide aspecten kunnen met behulp van bovenstaande karakterisatietechnieken, grondig worden onderzocht.

1

WRAP = Waste & Resources Action Programme (UK)

2

Er kan voorgesteld worden om de term ‘Hoogwaardige toepassing’ (recyclage) te gebruiken indien de recyclaten minstens voor 70% virgin materialen vervangen (zie o.a. definities WRAP) Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

95

7

Remmende factoren voor de recyclage van harde plastics in Vlaanderen

Tijdens de literatuurstudie en de bezoeken zijn een aantal remmende factoren naar voor gekomen. Deze worden hieronder kort verduidelijkt. Deze remmingen worden ingedeeld volgens hun invloedssfeer. De hieronder opgesomde lijst is niet exhaustief, het is mogelijk dat er nog andere remmingen bestaan voor de recyclage van harde plastics in Vlaanderen.

7.1

Invloed op de aanvoer

Onzekerheid over de aanvoer van plasticafval bij recyclagebedrijven en, daaraan gekoppeld, onvoldoende selectieve inzameling bemoeilijken de ontwikkeling van een recyclagesector. Dergelijke onzekerheden kunnen zich vertalen in problemen met het vinden van grotere afnemers en dus beperking van de afzetmarkt. De zuiverheid en kwaliteit van de ingezamelde plastics is eveneens van groot belang. Aanwezigheid van PVC en onzuiverheden (zoals hout, glas, textiel, rubber, papier en karton …) kunnen de sorteeren recyclagekosten sterk doen stijgen. Zo kan de prijs van het uiteindelijke recyclaat stijgen, en de vraag ernaar afnemen. Er is een aanzuigeffect van het Verre- en Midden-Oosten, aangezien afvalsortering daar manueel veel goedkoper kan verlopen dan in Vlaanderen, en aangezien milieu- en veiligheidsreglementeringen daar niet zo zijn uitgebouwd als in Vlaanderen (Europa) en/of het handhavingsbeleid niet steeds voldoet.

7.2

Invloed op kennis en informatie

De kwaliteitseisen voor gerecycleerde materialen van de verwerkers zijn veelal nog gebaseerd op de eisen die aan het niet-gerecycleerd materiaal worden gesteld. Als de sorteerbedrijven en de plasticverwerkers te weinig bekend zijn voor elkaar, dan is het ook moeilijk om afzet te vinden voor de sorteerders, en is het ook moeilijk voor de plasticverwerkers om aanvoer van gerecycleerd materiaal te vinden. Het veelal negatieve imago van gerecycleerde kunststoffen bij bedrijven is een sterke rem op de plasticrecyclage. Dit komt deels doordat deze bedrijven geen klanten willen verliezen voor dewelke gerecycleerde plastics een negatief imago hebben en deels ook omdat bedrijven zelf weinig vertrouwen hebben in het gebruik van gerecycleerd materiaal. Een gebrek aan vertrouwen in de mogelijkheden van plasticrecyclaat komt deels voort uit de cultuur van werken met nieuwe (‘virgin’) plastics, alsook uit een gebrek aan kennis van de eigenschappen van gerecycleerde zuivere en gemengde kunststoffen. Ook het imago van gerecycleerde plastics bij consumenten speelt een belangrijke rol bij het ontwikkelen van nieuwe afzetmarkten voor gerecycleerd plastic. De consument kan hierbij bezorgd zijn voor geurhinder, kwaliteitsverlies tegenover nieuwe plastics …


96

7.3

Invloed bedrijven

op

het

functioneren

van

Kleine en sterk in een specifieke niche gespecialiseerde plasticsorteringsbedrijven kunnen geen voldoende grote afzet garanderen, door onzekerheid over de eigen aanvoer en de grootte van het volume van de aanvoer. Verticale integratie kan ervoor zorgen dat een bedrijf minder afhankelijk is van andere bedrijven om hun recyclaten in producten om te zetten, of om afvalstromen te vinden en kan dus voor meer stabiliteit zorgen. Onder verticale integratie wordt hier verstaan dat een sorteerbedrijf ook een tussenproduct kan produceren dat klaar is voor gebruik als grondstof, of dat het bedrijf het sorteerproces uitbreidt zodat ook bijvoorbeeld stap 2 (scheiding tussen polyolefines en de zwaardere plastics) kan uitgevoerd worden.

7.4

Invloed op de recyclagekosten

Een zware vergunningslast heeft voor de recycleurs een remmende werking, evenals hoge bijkomende recyclagekosten zoals de kost voor storten of verbranden van sorteeren recyclageresidu. Als het verschil in prijs tussen gerecycleerd plastic en nieuw plastic te klein is, dan zijn de plasticverwerkers logischerwijs minder bereid om gerecycleerd materiaal te gebruiken. Hierbij is het imago bij hun klant van groot belang. Als gerecycleerd plastic een zeer positief imago had, dan is de toegevoegde waarde van gerecycleerd plastic groter en zal de bereidheid van plasticverwerkers om gerecycleerd materiaal te gebruiken minder afhangen van het prijsverschil met nieuwe plastics. REACH is een andere factor die onzekerheid kan veroorzaken bij zowel plasticsorteerders als plasticverwerkingsbedrijven. REACH is een nieuwe Europese regelgeving over het gebruik chemische stoffen, en het is voor sorteeren recyclagebedrijven momenteel onzeker of ze rekening moeten houden met REACH. Tabel : Een aantal mogelijke remmingen voor recyclage van (harde) plastics in Vlaanderen, gerangschikt volgens hun invloedssfeer Aanvoer

Onzekerheid over aanvoer Onvoldoende selectieve inzameling Onvoldoende kwaliteit (PVC en onzuiverheden) Aanzuigeffect van het Verre- en Midden-Oosten

Kennisinformatie

Kwaliteitseisen verwerkers op "virgin quality" gebaseerd, ontbreken van gestandaardiseerde kwaliteitseisen Recycleurs en verwerkers zijn te weinig bekend met elkaar Negatief imago van gerecycleerde plastics bij bedrijven Negatief imago van gerecycleerde plastics bij consumenten

Functioneren

Te gespecialiseerde bedrijven Te weinig verticale integratie

Kosten

Zware vergunningslast recycleurs Te veel bijkomende recyclagekosten Prijsverschil met virgin te laag Onzekerheid omwille van REACH Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

97

8

Milieubeleidsinstrumenten

8.1

Algemeen

Algemeen kunnen de mogelijke milieubeleidsinstrumenten in drie groepen onderverdeeld worden. Deze zijn juridische, economische en sociale beleidsinstrumenten. Onder juridische instrumenten is begrepen wetgeving of overeenkomsten die bijvoorbeeld bepaalde normen of doelstellingen vastlegt die juridisch afdwingbaar zijn. Deze kunnen gecombineerd worden met een sanctiesysteem zoals boetes of taksen bij niet-naleving. Deze maatregelen zijn veelal eerder arbitrair en houden meestal weinig rekening met marktwerking. Hun bedoeling ligt dan ook veeleer in het verschaffen van de zekerheid dat een bepaalde situatie al dan niet wordt bereikt. Economische beleidsinstrumenten hebben eerder betrekking op maatregelen zoals heffingen, retributies, emissierechten, subsidies, statiegeldsystemen. Deze zijn eerder gebaseerd op marktwerking en verschaffen geen zekerheid dat bepaalde situaties al dan niet worden bereikt. Een groot voordeel van deze methoden is echter dat er een sturing gebeurt van de markt in een bepaalde richting, waarbij de verandering op een economisch efficiëntere manier gebeurt. Bovendien worden externaliteiten (dit zijn kosten of baten die niet opgenomen zijn in de markt) op deze manier geïntegreerd in de marktwerking, waardoor deze informatie ook meespeelt in de verhoudingen tussen vraag en aanbod waarbij de prijs wordt bepaald. De sociale beleidsinstrumenten tot slot omvatten educatie en sensibilisatie van mensen. Deze hebben als bedoeling om de actoren in de keten juiste en meer volledige informatie te bezorgen, zodat beslissingen meer rekening houden met de gevolgen van deze beslissingen. Voor sociale beleidsinstrumenten is het minder zeker of ze effect zullen hebben, maar deze zijn langs de andere kant veel eenvoudiger en goedkoper uit te voeren dan juridische of economische instrumenten.

8.2

Mogelijke beleidsinstrumenten recyclage harde plastics

voor

Aan de hand van de hierboven uitgewerkte algemene leidraad werden mogelijke beleidsinstrumenten opgesteld. Deze worden hieronder kort besproken, samen met een korte evaluatie van hun haalbaarheid.

8.2.1

Juridische beleidsinstrumenten

A. Terugnameplicht voor plasticproducten Een terugnameplicht voor bepaalde plasticproducten, zoals voor verpakkingen al bestaat, zou de ingezamelde en gerecycleerde hoeveelheid harde plastics kunnen doen toenemen. Dit kan, afhankelijk van de gebruikte inzamelingsmethode, leiden tot een grotere logistiek geassocieerd met deze inzameling. B. Doelstellingen voor recyclage Een doelstelling voor recyclage van een aantal kunststoffen kan voor een stimulans zorgen indien bepaalde voorwaarden verbonden zijn aan deze doelstellingen. Deze zijn meestal gelinkt aan een aanvaardings- of Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

98

terugnameplicht en moeten in samenspraak met de hele sector onderhandeld worden, wat een langdurig proces kan vormen.

8.2.2

Economische beleidsinstrumenten

C. Verlaagd BTW-tarief voor eindproducten Een verlaging van de BTW die verschuldigd is bij het gebruik van gerecycleerd materiaal in eindproducten kan een competitief voordeel geven aan bedrijven die plasticrecyclaten gebruiken in hun producten. In de huidige economische en budgettaire context is een dergelijke maatregel echter problematisch. Bovendien komt dit in de eerste plaats vooral ten goede aan de laatste schakel in de keten. Daarnaast behoort dit niet tot de bevoegdheden van de OVAM. D. Subsidies voor sorteeractiviteiten Een subsidie voor bedrijven die plastics sorteren zodat deze gerecycleerd kunnen worden en die intussen blijven innoveren om betere kwaliteiten te bekomen, kan voor een verhoogde stabiliteit en leefbaarheid zorgen in deze risicovolle sector. Hierbij is het evenwel belangrijk dat dit voldoende gepromoot wordt bij deze bedrijven, aangezien zij in het verleden weinig geneigd zijn geweest om subsidies aan te vragen. Daarnaast is het erg belangrijk dat er strenge voorwaarden opgelegd worden en dat er een beperking is van de subsidie in tijd. Zoals voor de vorige maatregel is een dergelijke maatregel problematisch in de huidige economische en budgettaire context.

8.2.3

Sociale beleidsinstrumenten

E. Faciliteren gebruik gerecycleerd materiaal door de overheid Als de overheid een leidende rol speelt bij het gebruik van gerecycleerde kunststoffen, kan dit zorgen voor een grotere stabiliteit van de afzet voor de sorteerbedrijven. Op die manier kan de recyclage van plastics aangezwengeld worden. F. Aanmoedigen correcte selectieve inzameling Aanmoediging van juiste selectieve inzameling is een andere maatregel die het voor recyclage beschikbare volume kan vergroten. Hierbij is het belangrijk dat er voldoende nadruk wordt gelegd op het belang van zo zuiver mogelijke plastics, waarbij de nadruk zou kunnen liggen op het vermijden van contaminatie met hout, zand, rubber en composieten. Het is ook belangrijk om organische contaminatie te vermijden omwille van het vermijden van geurproblemen bij het recyclaat. Naast vermijden van niet-plastic onzuiverheden is het afzonderlijk inzamelen van PVC ook een belangrijk punt. Deze maatregel is essentieel, want een goede aanvoer is noodzakelijk, net als een zo goed mogelijke initiële zuiverheid van de plastics. G. Verbeteren consumentenimago gerecycleerd plastic Maatregelen ter verbetering van het imago van gerecycleerd plastic bij consumenten kunnen op twee manieren gebeuren. De eerste wijze is een directe werkwijze, promotieacties waarbij bepaalde vooroordelen en pijnpunten worden weerlegd. Een andere, meer indirecte manier is via verbetering van de kwaliteit en bepaalde knelpunten (zoals bijvoorbeeld geurhinder) een positiever imago creëren bij de consument. Het verbeteren van het imago van gerecycleerd plastic bij de consument kan op termijn de potentiële markt voor deze materialen vergroten. In deze context kan echter ook de vraag gesteld worden of de consument moet geïnformeerd worden over het gebruik van gerecycleerd plastic in een product. Dit zal vermoedelijk enkel interessant worden als dit als een verkoopsargument kan worden gebruikt en dus als het imago van gerecycleerd plastic bij de consument goed is. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

99

H. Verbeteren bedrijfsimago gerecycleerd plastic Het verbeteren van het bedrijfsimago van plasticrecyclaten kan voor een toename van het gebruik van gerecycleerd plastic zorgen. Hiervoor kan bijvoorbeeld aan de hand van gevalstudies getoond worden aan de betrokken bedrijven wat de mogelijkheden zijn van het gebruik van gerecycleerd plastic. Dit kan bedrijven helpen om voor gerecycleerd materiaal meer realistische specificaties te gebruiken bij de evaluatie van het mogelijke gebruik van recyclaat. I. Plasticverwerkers informeren over verwerkingsmogelijkheden Het informeren van plasticverwerkers over de verwerkingsmogelijkheden voor gerecycleerd materiaal (zoals ‘forced feeding’) kan leiden tot een beter bedrijfsimago van recyclaten en een groter gebruik ervan. Net als de vorige maatregel kan dit gebeuren aan de hand van gevalstudies. J. Ondersteuning van recycleurs voor REACH Het verlenen van ondersteuning aan sorteerbedrijven kan deze relatief nieuwe materie voor hen vereenvoudigen en een deel van de onzekerheid die momenteel heerst wegnemen. Dit kan gebeuren door bijvoorbeeld work-shops te organiseren hierover, of door op vraag van deze bedrijven te assisteren bij het onderzoeken van hun verplichtingen in het kader van REACH. Dit is een relatief belangrijke maatregel omdat deze ondersteuning biedt aan een zwakke schakel in de recyclageketen voor plastics. K. Ondersteuning van sorteerbedrijven bij vergunningsverplichtingen Aangezien de vergunningslast voor sorteerbedrijven als hoog wordt ervaren kan versoepeling hiervan, of ondersteuning hierbij de ontwikkeling van deze bedrijven stimuleren. Dit is echter een maatregel die moeilijker in te vullen is. L. Case-studies over mogelijkheden van plasticrecyclaat Gevalstudies die de mogelijkheden van plasticrecyclaat exploreren kunnen het gebruik van recyclaten stimuleren. Deze kunnen de potentie van recyclaat tonen aan de plasticverwerkers, alsook het bedrijfsimago van gerecycleerd plastic verbeteren. Deze maatregel is gedurende de bezoeken naar voor gekomen als erg belangrijk en omvat ook de eerder vermelde maatregelen I en J. M. Forum ter bevordering van de communicatie Een forum voor plasticrecyclage zou de communicatie tussen sorteerders en plasticverwerkers kunnen doen toenemen, waardoor het eenvoudiger voor hen wordt om klanten te vinden en om contacten te leggen. Dit is ietwat moeilijker realiseerbaar, maar kan voor een betere afzet zorgen voor de sorteerbedrijven en voor een beter aanvoer voor de plasticverwerkers. N. Opzetten kwaliteitsnorm recyclaat Een kwaliteitsnorm, opgesteld door een overheid of een bevoegde instantie (bijvoorbeeld EN), kan de plasticverwerkingsbedrijven aanzetten om hun specificaties aan te passen zodat recyclaten sneller in aanmerking komen. Het is daarbij belangrijk dat er rekening gehouden wordt met toekomstige ontwikkelingen en dat de norm regelmatig aangepast wordt aan de stand van zaken. Zo niet bestaat het risico dat een norm het gebruik van gerecycleerd materiaal beperkt tot een kleinere markt dan wat mogelijk is. Er bestaan momenteel reeds enkele Europese normen over testmethodes voor recyclaten, zoals de EN 15342 (PS), EN 15344 (PE), EN 15345 (PP), EN 15346 (PVC), EN 15348 (PET).


10 0

8.3

Prioriteiten / haalbaarheid

Deze potentiële beleidsinstrumenten werden ingedeeld naargelang deze invloed hadden op ofwel de recyclage zelf, ofwel op de afzetmarkten voor de recyclaten. Hierna werd de haalbaarheid geschat op basis van een evaluatie van de ermee geassocieerde kost, het potentieel effect en de eenvoud van implementatie. Deze evaluatie is geen echt objectieve analyse, maar gebeurde met een schaal gaande van -3 tot +3. Vervolgens werden de scores voor elke maatregel opgeteld, waarna de maatregelen in afnemende score werden gerangschikt. Het resultaat wordt weergegeven in onderstaande tabel. Het dient benadrukt te worden dat deze werkwijze slechts één van verschillende mogelijkheden vertegenwoordigt. De analyse van de haalbaarheid is eerder gebaseerd op de gepercipieerde haalbaarheid van de verschillende mogelijkheden. Tabel : Mogelijke beleidsmaatregelen ter bevordering van de recyclage van (harde) plastics gerangschikt in functie van hun ingeschatte haalbaarheid Poten- Eenvoud Kost tieel toeTotaal effect passing

Maatregelen Maatregelen ter stimulering van de recyclage F. Aanmoedigen van correcte selectieve inzameling J. Ondersteunen sorteerders bij REACH K. Ondersteuning sorteerders vergunningsplichten B. Doelstellingen opstellen A.Terugnameplicht D. Subsidies voor sorteringsactiviteiten

-1 -1 -1 -1 -1 -3

3 2 1 2 2 3

2 1 0 -1 -1 -2

4 2 0 0 0 -2

Maatregelen ter stimulering van de afzet L. Case-studies over mogelijkheden recyclaat H. Verbeteren imago bij plasticverwerkers I. Informeren verwerkers over verwerkingsmogelijkheden E. Faciliteren bij openbare aanbestedingen M. Forum communicatie sorteerders en verwerkers G. Verbeteren consumentenimago plasticrecyclaat N. Opstellen van een kwaliteitsnorm voor plasticrecylaat C. Verlaagd BTW-tarief voor gebruik van eindproducten

-1 -1 -1 0 -1 -1 -1 -3

3 2 2 1 1 1 1 3

2 2 2 1 1 1 0 -2

4 3 3 2 1 1 0 -2

Gedurende de bezoeken is duidelijk naar voor gekomen dat er een tekort is aan kennis van de verwerking van en specificaties aangepast aan gerecycleerde plastics bij de plasticverwerkers. Daarom is het uitvoeren van case-studies om de mogelijkheden van plasticrecyclage te tonen ons inziens prioritair (maatregel L met als mogelijke gevolgen ook de maatregelen H en I). Deze maatregel kan invloed hebben op vier van de eerder opgesomde remmende factoren (zie hoofdstuk 7). Deze maatregel kan namelijk resulteren in :   



Aan recyclaten aangepaste kwaliteitseisen bij de verwerkers Een positiever imago van gerecycleerde plastics bij de verwerkers Een betere onderlinge bekendheid tussen verwerkers en recycleurs omdat deze gestimuleerd kunnen worden om actief op zoek te gaan naar elkaar Een vergroting van de verticale integratie bij recyclagebedrijven door informatie te verschaffen over de mogelijkheden


10 1

Het aanmoedigen van correcte selectieve inzameling door consumenten en bedrijven is de volgende maatregel die bijzonder nuttig kan zijn. Dit kan ervoor zorgen dat er meer zekerheid komt over voldoende aanvoer en kan ook tot gevolg hebben dat het imago van gerecycleerde plastics zowel bij consumenten als bij bedrijven verbetert. Een derde maatregel die aan te bevelen is, is het ondersteunen van sorteerders bij REACH. Dit kan een deel van de onzekerheid over deze nieuwe regelgeving wegnemen en extra administratieve lasten van deze bedrijven verminderen. Naast deze drie maatregelen kan ook het faciliteren van het gebruik van gerecycleerde materialen bij openbare aanbestedingen leiden tot een stimulatie van plasticrecyclage doordat op die wijze een relatief stabiele afzetmarkt ontstaat. Deze vier maatregelen zijn evenwichtig verdeeld over stimulatie van recyclage en afzet (zie tabel op voorgaande pagina). Als men vervolgens kijkt op welke remmingen deze maatregelen invloed hebben, dan komt men tot de conclusie dat deze ook evenwichtig verdeeld zijn over de verschillende invloedssferen van de remmingen (aanvoer, kennis-informatie, functioneren en kosten, zie tabel op pagina 97).


10 2

9

Conclusies en aanbevelingen

Conclusie 1 : Conclusie over scheidingstechnieken Drijf-zinkscheiding en NIR zijn zeker de belangrijkste scheidingsmethoden. Een mogelijke combinatie voor het scheiden van post-consumer harde plastics afval zou kunnen bestaan uit volgende combinatie : -


-


-

Densiteitscheiding (drijf-zink) voor stap 2

-


-

Indien een verdere kwaliteitsverbetering nodig is, kunnen andere technieken zoals IMDS (zie ook Bijlage 4) of X-stralen gebruikt worden.

IR heeft momenteel enkele beperkingen in stap 3 (relatief duur – geen zwart). De technologie is echter nog volop in ontwikkeling, o.a. de nodige grootte van de materialen is reeds verminderd van 10cm naar 3cm. Ook de investeringskost daalt naarmate de technologie zich verder ontwikkelt en er meer vraag is naar dergelijke machines. De meeste recycleurs hebben know-how opgebouwd in stap 1 en stap 2 ; slechts enkele hebben zich gespecialiseerd in stap 3 (zie o.a. Swerec (Zweden), Bakker Magnetics (Nederland)). Er zijn nog amper bedrijven die de volledige keten uitgebouwd hebben. Scheiding tussen PP en PE lijkt momenteel niet echt noodzakelijk en economisch minder haalbaar, maar zal dat in de toekomst wel worden. De recyclagetechnieken zijn volop in beweging. Het is concurrentieel voordelig om te investeren in innovatieve technieken. De recyclage van (harde) plastics staat op een voldoende hoog niveau en de volumes zullen stijgen. Hieruit volgt dat de technieken om PP van PE te scheiden steeds aantrekkelijker worden. Conclusie 2 : conclusie over karakterisatie Om de identiteit, aard en eigenschappen van de recyclaten in kaart te brengen, doet men in eerste instantie beroep op een aantal technieken, zoals: -


De bovenstaande technieken zijn relatief eenvoudig en goedkoop. Ze hebben echter als nadeel dat de resultaten niet geheel representatief kunnen zijn. Zo kan de dichtheid en het brandgedrag van een kunststof, beïnvloed zijn door de vulmiddelen. Vandaar dat men tevens kan gebruik maken van de volgende technieken om de eigenschappen van recyclaten meer diepgaand in kaart te brengen :


10 3

-


In combinatie met kleur- en geuranalyse vormen bovenstaande technieken een toereikend instrumentarium om een recyclaat te gaan karakteriseren en de potentiële problemen bij de verwerking ervan in kaart te brengen. Op vlak van beoogde waarden van parameters bij het gebruik van recyclaten, kan geen éénduidig antwoord worden gegeven, daar deze zeer afhankelijk zijn van verwerkingstechniek en toepassing. In vele gevallen zullen de recycleurs de kwaliteit van het regranulaat aanpassen aan een bepaalde eindtoepassing. Toch is het de bedoeling op termijn tot meer standaardisatie te komen, ook van de (alle) recyclaten. Belangrijk is om te vermelden dat: - het kwaliteitsniveau van de huidige recyclaten, op een dergelijk niveau gekomen is, dat ook hoogwaardige toepassingen kunnen worden gefabriceerd. - vooral de niet-kunststofachtige contaminaties, de meeste problemen vormen bij de herverwerking van recyclaat. Aanbeveling 1 : Stimuleren van het uitvoeren van gevalstudies die de mogelijke toepassingen en de daarvoor benodigde specificaties voor gerecycleerde plastics tonen aan de plasticverwerkers kan een belangrijke stimulans vormen om het gebruik van gerecycleerd plastic te verhogen. Een tekort aan kennis van gerecycleerde plastics vormt een belangrijke belemmering voor het gebruik van gerecycleerde materialen ter vervanging van nieuwe plastics. Zo is er dringend nood aan een erkende testprocedure om te bepalen of een plasticrecyclaat in aanmerking komt voor gebruik voor verpakking van voedingsmiddelen of transport van gevaarlijke stoffen. De plasticverwerkers moeten nieuwe technieken aanleren die nodig zijn voor het gebruik van gerecycleerde plastics, en moeten aangeleerd worden dat gerecycleerde plastics ook kunnen gebruikt worden voor hoogwaardige recyclage. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door middel van gevalstudies die kunnen uitgevoerd worden door een samenwerkingsverband tussen bijvoorbeeld Polygonia en het VKC. Voor de invulling hiervan kan bijvoorbeeld gekeken worden naar studies die in Duitsland werden uitgevoerd door het DKR (Deutsche Gesellschaft für Kunststoff-Recycling). Aanbeveling 2 : De aanmoediging van een correcte selectieve inzameling van harde plastics kan de volumes gerecycleerd plastic en dus de recyclage van plastics vehogen. Aanmoediging van selectieve inzameling is een andere maatregel die het voor recyclage beschikbare volume kan vergroten. Hierbij is het belangrijk dat er voldoende nadruk wordt gelegd op het belang van zo zuiver mogelijke plastics, waarbij de nadruk zou kunnen liggen op het vermijden van contaminatie met PVC en niet-plastic contaminaties zoals hout, zand, rubber en composieten. Hiernaast is het ook belangrijk om organische contaminatie te vermijden omwille van het vermijden van geurproblemen bij het recyclaat. Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

10 4

Aanbeveling 3 : Ondersteuning van de plasticrecyclagesector bij de implementatie van REACH kan een grotere zekerheid en stabiliteit bieden aan deze sector. Het verlenen van verdere ondersteuning aan plasticsorteerbedrijven kan deze relatief nieuwe materie voor hen vereenvoudigen en een deel van de onzekerheid die momenteel heerst wegnemen. Aanbeveling 4 : Het faciliteren van het gebruik van gerecycleerde kunststoffen bij openbare aanbestedingen kan de recyclage van harde kunststoffen stimuleren. Door het eenvoudiger te maken om gerecycleerde kunststoffen te gebruiken bij openbare aanbestedingen kan de overheid haar voorbeeldfunctie vervullen en een relatief stabiele afzetmarkt vormen voor kunststofrecyclaten. Op die manier kan de overheid het gebruik van recyclaten stimuleren.


10 5

Bijlagen Bijlage 1 : Informatiebronnen Bijlage 2 : Verslag bezoek aan Track Intl Bijlage 3 : Verslag bezoek Plastinum & dr. Fraunholcz Bijlage 4 : Installatie Liquisort (Bakker Magnetics)


Bijlage 1 : Informatiebronnen Referentiedocumenten Titel

Auteur

Publicatiedatum

Domestic Mixed Plastics Packaging-Waste Management Options

WRAP

An investigation into the technical and market feasibility of recycling post-consumer polypropylene

Polysearch Pty. Ltd

Recycling is Hot: Lots of New Plants Trying Out New Technologies

Plastics Technologie online

Les techniques de tri optique DEEE

Pellenc est.

november 2008

La valorisation des plastiques: les techniques sont-elles au rendez-vous?

Plastic Omnium AES

november 2009

Evolutions récentes dans Les technologies de tri des matériaux issus du traitement de certains DEEE, en vue de leur recyclage

Terra (voor ADEME)

januari 2009

Etat des lieux de la valorisation des matériaux issus du traitement des véhiculs hors d’usage (e.a. plastiques)

RDC & Bio-IS (voor ADEME)

januari 2009

The use of air tabling and triboelectric separation for separating a mixture of three plastics

Dodbiba G, Sadaki J, Okaya K, Shibayama A, Fujita T


Dodbiba G, Fujita T


John Scheirs


juni 2008 juli 2005 april 2008

2005 Physical Separation in Science and Engineering, September-December 2004, Vol.12, No 3-4, pp.165-182 1998

Handbook of plastics recycling

Gao F.

A Review of Optical Technology to Sort Plastics & Other Containers

Graham B. (Entec Consulting Ltd.) voor EPIC

City of Toronto – Dufferin MRF Optical Sorting Feasibility Study

Gartner Lee Ltd.

Setting-up of European Virtual Institute for Recycling

Delgado C., Stenmark Â.

The selective dissolution/precipitation technique for polymer recycling: a pilot unit application

Constantinos Giannaris, Nikos Ntaras, Vassilios Zografos, Kostis Magoulas (, Argyrios Lygeros, Dimitrios Tassios

Resources, Conservation and Recycling 34 (2001) 33–44

Chemical recycling of plastic wastes made from polyethylene (LDPE and HDPE) and polypropylene

D.S.Achilias, C. Roupakias, P. Megalokonomos, A.A. Lapas, E.V. Antonakou

Journal of Hazardous Materials 149 (2007) 536-542

Presentatie TUDelft : Gravity Separation and Recycling (Sensor Technology & Recycling)

T. De Jong

Optimization of the high-pressure, near-critical liquid-based microsortation of recyclable post-consumer plastics

Brian L. Altland, Danielle Cox, Robert M. Enick *, Eric J. Beckman


The Microsortation of high loadings of post-consumer mixed polyolefins using liquid carbon dioxide in a slightly agitated batch apparatus

Karmana E., Eiler B., Mainiero D., Bedner M., Enick R.


A review of plastics waste recycling and the floatation of plastics

H. Shent, R.J. Pugh, E. Forssberg


Separation of plastic mixtures using liquid-fluidize bed technology

T. Kinoshita, K. Okamoto, K. Yamaguchi, S. Akita


2002 december 2008 april 2006 26 mei 2005

2008

Chemosphere 63 (2006) 893-902

Enhancement of liquid-fluidized bed classification (LFBC) of plastic particle mixtures via selective thermal particle modification

W. Hu, J.M. Calo

Plastic Particle Separation via Liquid-Fluidized Bed Classification

X. Hu, J.M Calo

Application of fluidization to separate packaging waste plastics

M.T. Carvalho, C. Ferreira, A. Portela, J.T. Santos

Upgrading mixed polyolefin waste with magnetic density separation

Bakker, E. J. et al.

The hydraulic separator Multidune : Preliminary tests on fluiddynamic features and plastic separation feasibility

G. De Sena, C. Nardi, A; Cenedese, F. La Marca, P. Massaci, M. Moroni

Waste management 28 (2008) 15601571

Combination of three-stage sink-float method and selective flotation technique for separation of mixed post consumer plastic waste

S. Ponstabodee, N. Kunachitpimol, S. Damronglerd

Waste Management (2008) 475-483


Powder Technology 151 (2005) 44-53 AIChE Journal, april 2006, Vol. 52, No 4 Waste management 29 (2009) 11381143 Waste management (2008)

Lijst van onderzoeksgroepen/gecontacteerde personen 



Dr. Norbert Fraunholcz, TU Delft en Recycling Avenue Norbert Fraunholcz Recycling Avenue Rotterdamseweg 380, 2629 HG Delft, Netherlands M: +31-(0)6-247 074 83 E: [email protected] URL: www.recycling-avenue.nl Prof. Francesco Paolo La Mantia Dipartimento di Ingegneria Chimica dei Processi e dei Materiali UniversitÃ di Palermo Viale delle Scienze, 90128 Palermo, Italy tel: +39-6567203 fax: +39-0916567280 cell: +39-3204328601 e-mail [email protected] www.dicpm.unipa.it/lamantia



Dipl.-Ing. Markus Brinkmann Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen 52056 Aachen Tel. +49 241 80-93806 Fax +49 241 80-92262 email: [email protected] 

Prof. Sigbritt Karlsson The Royal Institute of Technology (KTH), Fibre and Polymer Technology, TEKNIKRINGEN 56-58, 10044 STOCKHOLM Tel.: +46 8 790 85 81; fax: +46 8 20 88 56. [email protected] 



A. Bernhard Ulmer Süddeutsches Kunststoff-Zentrum Kunststoff-Forschung und -Entwicklung GmbH Friedrich-Bergius-Ring 22 D-97076 Würzburg Tel.: 0931-4104-478 Fax: 0931-4104-707 mailto:[email protected] http://www.skz.de Floriana La Marca Università degli Studi di Roma "La Sapienza" Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Ingegneria Chimica Materiali Ambiente Via Eudossiana, 18 00184 Roma tel. +39 0644585615 fax +39 0644585618 e-mail: [email protected] Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

Andere, niet actief in recyclage 

Mark P Kearns Polymer Processing Research Centre Queens University, Belfast Department of Mechanical & Aerospace Engineering Ashby Building Stranmillis Road Belfast BT9 5AH Tel: +44 28 90 974711 Fax: +44 28 90 660631 Email: [email protected] Web: www.qub.ac.uk/pprc



Gary Foster Smithers Rapra Shawbury Shropshire SY4 4NR Smithers Rapra - World Leading Independent Polymer Research, Technology & Information Tel: +44 (0)1939252482 E-mail at [email protected]. 

ir. A.M.M. (Toon) Ansems TNO Princetonlaan 6 3584 CB Utrecht Tel: +31 (0)88 866 20 02 [email protected] 

Mag. (FH) Doris Würzlhuber Projektmanagerin Kunststoff-Cluster Clusterland Oberösterreich GmbH A-4020 Linz, Hafenstrasse 47-51 Bauteil B, Stiege 2, 4. Stock FN 271378k, Landesgericht Linz Tel. +43-732-79810-5114 Fax: +43-732-79810-5110 Mobil: +43-664-8520900 [email protected] http://www.kunststoff-cluster.at/http://www.kunststoffcluster.at/http://www.kunststoff-cluster.at






Ir. Torsten Urban Kunststoff-Institut fur die mittelstandische Wirtschaft NRW GmbH (K.I.M.W.) Karolinenstraβe 8 D-58507 Ludenscheid, Germany Internet: www.kunststoff-institut.de [email protected] Ir. Roberto Gava Ascamm Private Foundation Parc Tecnològic del Vallès Avda. Universitat Autònoma, 23 - E-08290 - Cerdanyola del Vallès (Barcelona) Tel: +34 935 944 700 Fax: +34 935 801 102 [email protected] www.ascamm.com



Doorverwijzingen: Prof. H.M. Wagner, opvolger van Prof. Dr. Kaeufer Technische Universität Berlin Polymertechnik/Polymerphysik Sekretariat WF-PTK Fasanenstraße 90 D-10623 Berlin Tel.: +49 30 / 314-24217 Fax: +49 30 / 314-21108 [email protected]


Bezochte bedrijven/contacten

Plastics Latinne-Neyens bvba Mvr. A. Latinne Tervantstraat 2, 3583 Paal - Beringen, Belgium Phone: +32 (0) 11 42 73 01 Fax: +32 (0) 11 43 54 31 [email protected]

Ekol NV Dhr. B. Van Gorp Europark 1075, B-3530 Houthalen-Helchteren Tel. +32 (0)11 45 41 46 Fax +32 (0)11 43 23 94 [email protected] www.ekol.be

Plastinum BV Dr. Norbert Fraunholcz [email protected] Eerste Bokslootweg 17 Emmen, Drenthe 7821 AT Netherlands Tel: +0031 591692222 www.plastinum.nl


Websites Action International Inc

www.actioninternationalinc.com

Recycling Avenue

www.recycling-avenue.nl

Flottweg

www.flottweg.com

Holger Schoenbeck

www.plastic-separation.com

TLT Turbo Laminare Trenntechnik Leiblein

www.tlt-recycling.de www.leiblein.de

Pellenc Est.

www.pellencst.com

Mogensen GmbH

www.mogensen.de

S+S Separation and Sorting Technology Mogensen GmbH

www.se-so-tec.com

BT Wolfgang Binder

www.plasticker.de/news/showartikel.php ?id=15&begriff=&backto=/news/fachartikel.php www.redwave.at/"

TiTech

www.titech.com

BT Wolfgang Binder

www.btw-binder.com

RTT Systemtechnik

www.rtt-zittau.de/en/systemtechnik/

BEST nv

www.bestnv.com/

UNISENSOR Sensorsysteme Steinert

www.unisensor.iuveno-net.de http://www.steinert.de

Hamos GmbH

www.hamos.com/

Electrostatic Solutions Ltd RAPRA Polymer Library Kenniscentrum Nascheiding Applied Market Information ltd Navarini

www.electrostatics.net/ www.polymerlibrary.com http://www.nascheiding.nl www.amiplastics.com www.navarini.com/wanne_e.htm

Web of Science


Gecontacteerde bedrijven Bedrijven

Contactpersoon

Ledare-recycling

Giorgio Mateillo

ADEME

Sarah Martin

Kras Recycling

Ben Kras

Kunststof Verwerking Nederland B.V.

Sybald Noordam

BEST nv

Luc Delobelle

S+S Separation and Sorting Technology

Werner Neumueller

UNISENSOR Sensorsysteme

Stephanie Krieg

Pellenc st

Annegret Dominguez

TiTech Visionsort Limited

Jacqueline Clarke

TiTech in de Benelux

W. van de Graaf

Hamos GmbH

Sven Sander

Electrostatic Solutions Ltd

Jeremy Smallwood

Andritz Separation Gmbh

Jacob Horst

Navarini

Hubert von Navarini

Leiblein

Alex Leiblein

Flottweg

Pieter van Donselaar


Bijlage 2 : Verslag bezoek aan Track Intl


Verslag bedrijfsbezoek Datum:

13.03.2009

Aanwezig:

Marc Leemans (OVAM), Anne Vandeputte (OVAM), Werner Annaert (FEBEM), Stephanie Thomaes (COBEREC), Kristof Callewaert (Vlaams Kunststofcentrum, VKC), An Vossen (Plarebel), Sarah Gillis (Federplast), Winnie Versmissen (Track International NV), Bieke Desmet (Plasticollect)

Verontschuldigd: Voorzitter: Verslaggever:

Marc Leemans, Anne Vandeputte

Het bezoek aan Track International NV te Waregem kadert in het project ‘Harde polyolefinen’. Het project beoogt een hoogwaardiger recyclage van harde polyolefinen. De directe aanleiding voor het bezoek was de vragenlijst over het ophalen, voorbehandelen en afzetten van post consumer gemengde harde kunststoffen in Vlaanderen. Track International NV nodigde de OVAM, FEBEM en Coberec uit voor een bedrijfsbezoek. Op vraag van de OVAM waren eveneens aanwezig het Vlaams Kunststofcentrum, Plarebel en Federplast. Zij volgen mee het project ‘Harde polyolefinen’ op. Track International NV nodigde ons ook uit voor een bezoek aan het zusterbedrijf Plasticollect, Halluin (Noord-Frankrijk). Beide bedrijven realiseren meer dan 50 % van hun omzet door het vermalen en sorteren van postconsumer gemengde harde kunststoffen in een mengel van PE/PP granulaten (Mixed polyolefines of MPO). De oorspronkelijk activiteit van Track International NV is het verwerken van snijresten van de tapijtproductie. De recyclagelijn voor tapijtafval bestaat uit een feedstock bunker, gesloten transportschroeven, een speciaal aangepaste maalmolen en een balenpers. Het gehele circuit staat in-line om het vrijkomen van stof zoveel mogelijk te beperken. Het input materiaal is een mix van Polyamide (PA) en Polypropyleen (PP) in gemengde verhoudingen. De PA en PP wordt ontdaan van lijmresten. Het afgewerkte product wordt verhandeld onder de merknaam Clopf dat staat voor Carpet Linked Ofcut Plastic Fibres. Clopf wordt aangewend bij de aanleg en onderhoud van paardenrenbanen en vindt zijn grootste afzet in de UK. De aanvaardingscriteria voor de aangeleverde postconsumer gemengde harde kunststoffen zijn zeer streng (zie bijlage). De instroom mag geen pvc, houtafval, metalen en kunststofafval bevatten die in aanraking is gekomen met gevaarlijke afvalstoffen. Containerparken kunnen post consumer gemengde harde kunststofafval aanleveren mits voorafgaand uitsorteren van pvc, metaal en hout. Track International NV verwerkt de postconsumer gemengde harde kunststoffen ingezameld op het containerpark van IMOG. Deze kunststofafvalstroom is vrij van pvc en van een zeer goede kwaliteit. Dit is te wijten aan een goede informatiecampagne richting consument. Gemengde kunststofstromen (exclusief pvc) afkomstig van bouw en sloop activiteiten zijn eveneens interessant voor het bedrijf.

Verslag bedrijfsbezoek 1/3

De recyclage eenheid voor de post consumer gemengde harde kunststoffen bestaat uit: ─ Shredder De shredder heeft twee doelen. Ten eerste het voorverkleinen van materialen (vaten, pallets, kratten, etc) om de waslijn te voeden. Het metaaldetectie systeem en visuele controle garanderen de kwaliteit van het eindproduct. ─ Waslijn Deze lijn, in een gesloten systeem, is speciaal ontwikkeld om verschillende soorten plastics te kunnen wassen, drogen en scheiden. Het eindproduct uit deze lijn is altijd een polyolefine, en is droog en schoon maalgoed. Door middel van flotatie wordt het PE/PP mengsel (dichtheid <1) afgescheiden van de zwaardere kunststoffractie (Plus One Plastics, dichtheid >1). De gewassen PE/PP en Plus One Plastics worden verder vermarkt. Het PE/PP mengsel wordt rechtstreeks verkocht aan spuitgiet bedrijven die het product zonder verdere tussenstappen kunnen inzetten in hun productieproces. Andere bedrijven scheiden verder de Plus One Plastics, waaronder in ABS en Polystyreen. Track International NV als het zusterbedrijf Plasticollect werken beiden op technisch vlak in dezelfde recyclage-niche. Plasticollect focust zich meer op de post consumer gemengde harde kunststoffen afkomstig van containerparken en de Milieustraten, Nederland. Plasticollect heeft een capaciteit van 7 ton/uur waarbij de 7 ton wordt gescheiden in 4 ton PE/PP en 3 ton Plus One plastics. Het bedrijf is pas zeer recent operationeel en kan op termijn grotere hoeveelheden verwerken. Beide bedrijven zien voorlopig niet het nut in om het PE/PP-mengsel nog verder te gaan scheiden in mono stromen. Momenteel is er voldoende vraag en toepassingen voor PP/PE mengsels met een hoogwaardige kwaliteit (de vraag is zelfs groter dan het aanbod). Afhankelijk van de technologische evoluties (innovaties) op vlak van nog meer doorgedreven scheidingstechnieken (en afzetmogelijkheden) behoort het tot de mogelijkheden om nog meer doorgedreven te gaan scheiden. Op dit moment echter is deze stimulans er niet (geen noodzaak). Bij de vraag naar producten uit gerecycleerde materialen en groene overheidsaankopen is meegedeeld dat de compostvaten en groencontainers perfect vervaardigd kunnen worden uit een mengsel van PE/PP recyclaat. Verder werd gesteld dat: ─ REACH de recycleurs niet mag benadelen en niet mag belasten met bijkomende financiële lasten. ─ Productnormen het gebruik van recyclaat beperken.

Adressen Track International, J. Borluutstraat 44, 8790 Waregem http://www.track-international.com Plasticollect, ZI de la Rouge Porte, Rue de Lauwe, 59250 Halluin (Frankrijk) http://www.plasticollect.com


OK Materiaal PE

PP

Materiaal PVC

pijpen en buizen kegels emmers

HOUT

enkel in PE

raamprofielen rolgordijnen pvc buizen

palleten

proper, gespoeld

geen metaalversterkingen tuin meubelen geen metaalversterkingen bumpers geen metaalversterkingen bloempotjes geen aarde fles dopjes speelgoed geen electronica keukengerei geen electronica shampoo of detergent flessen

Voorbeelden profielen

houten spaanders

kratten

andere

NIET OK

Voorbeelden Kwaliteit kratten geen metaalversterkingen palleten geen metaalversterkingen jerrycans proper, gespoeld dozen geen metaalversterkingen trommels proper, gespoeld

proper, gespoeld

GLAS

glazen flessen lichten van de auto

KARTON PAPIER

dozen telefoonboeken archieven

METALEN

metaal in plastiek bv. In tuinmeubelen, babyzitjes voor in auto electrische / optische kabels metalen stukken hulpmiddelen kleren tapijt ,,, Bv. Binnen in deuren van auto's ,,,

TEXTIEL MOUSSE


Bijlage 3 : Verslag bezoek Plastinum & dr. Fraunholcz


Bijlage 4 : Installatie Liquisort (Bakker Magnetics) A. Inhoud Bakker Liquisort, een divisie van de mondiaal opererende Bakker Magnetics groep, is gespecialiseerd in de MDS scheidingstechnologie. Met deze gepatenteerde revolutionaire scheidingsmethode is het mogelijk om diverse materiaalmixen van elkaar te scheiden in afzonderlijke fracties. Bakker Liquisort kenmerkt zich door een grote hoeveelheid kennis en ervaring op het gebied van dichtheidsscheiding in een magnetische vloeistof. Tevens beschikt Bakker Liquisort over, de binnen de Bakker Magnetics groep aanwezige, knowhow op het gebied van magnetische scheidingsinstallaties, machinebouw en de jarenlange ervaring in ontwikkeling en productie van een diversiteit aan systemen voor de recycling industrie. Dit heeft geresulteerd in de ontwikkeling van efficiënte en robuuste MDS-scheidingssystemen voor diverse toepassingen. Deze systemen kunnen grote hoeveelheden materiaal verwerken. Voor het vermarkten van deze gepatenteerde vinding zijn er diverse jointventures opgericht met gerenommeerde bedrijven vanuit diverse marktsegmenten. Net als bij conventionele drijf/zink technieken maakt de MDS technologie gebruik van het verschil in dichtheid van de te scheiden materialen. Het voordeel van de MDS technologie is het gemak waarmee verschillende scheidingsdichtheden kunnen worden bereikt. Bovendien is het bij MDS systemen mogelijk om in één stap in meerdere fracties te scheiden. In plaats van een medium met één dichtheid wordt er gebruik gemaakt van een magnetische vloeistof die, geplaatst in een speciaal magnetisch veld, op verschillende hoogten verschillende dichtheden heeft. De magnetische vloeistof bestaat uit magnetische ijzeroxidendeeltjes, met een grootte van 10-20nm, die in suspensie zijn (water). Door deze magnetische deeltjes wordt de vloeistof in een magnetisch veld aangetrokken, bovenop de zwaartekracht, waardoor er schijnbaar een hogere dichtheid in de vloeistof ontstaat. Op deze wijze kan een schijnbare dichtheid in de vloeistof van tot wel twintig maal de dichtheid van water worden gerealiseerd. Ook is het mogelijk om dichtheden te bereiken die lager zijn dan de dichtheid van water. Het speciaal voor deze technologie ontwikkelde magneetsysteem creëert een in sterkte constant magneetveld in het horizontale vlak, echter in verticaal vlak neemt het magnetisch veld vanaf het magnetisch oppervlak exponentieel in kracht af. Doordat deze scheidingstechnologie gebruik maakt van alleen één materiaaleigenschap, namelijk de dichtheid, en onafhankelijk is van bijvoorbeeld deeltjesgrootte en vorm is het mogelijk om een zeer zuivere scheiding te bewerkstelligen Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

B. Foto’s

Foto 1: Magnetische vloeistof

Foto 2 : Opstelling Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE)

Inventarisatie scheidingstechnieken harde polyolefinen in polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE)

Recommend Documents