Extrusion 5-2023

Der Waschprozess im Fokus der Forschung 24 Kreislaufwirtschaft Extrusion 5/2023 Das im April 2022 gestartete Forschungs- projekt „circPLAST-mr“ beschäftigt sich mit dem mechanischen Recycling von Kunst- stoffen. In der LIT Factory in Linz wurde nun dazu eine Technikumsanlage für die nass- mechanische Kunststoffaufbereitung in Betrieb genommen. Der Kunststoff-Cluster begleitet das Projekt. 25 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft arbeiten zusammen, um den gesamten Wertschöpfungskreislauf des Recyclingpro- zesses zu optimieren und letztlich Plastikabfall in der Umwelt zu vermeiden. „In vier der insgesamt sieben Arbeitspakte untersu- chen wir anhand ausgesuchter Fallbeispiele alle verfahrenstech- nischen Prozessschritte und werkstofflichen Aspekte im Kunststoffrecycling – vom Sammeln und Vorsortieren über das Waschen und Nachsortieren, die Rezyklatherstellung bis zum Endprodukt“, beschreibt Jörg Fischer vom Institut für Polymeric Materials and Testing der Johannes Kepler Universität Linz die- ses Leitprojekt für mechanisches Recycling. Technikumsanlage zur Prozessoptimierung: Für die Techno- logieoptimierung und Erforschung der nassmechanischen Kunst- stoffaufbereitung wurde in der LIT Factory nun eine Tech- nikumsanlage aufgebaut. Sie ermöglicht eine realitätsnahe und flexible Versuchsdurchführung mit unterschiedlichsten Kunst- stofffraktionen und umfasst unter anderem einen großtechni- schen Friktionswäscher und einen mechanischen Trockner der Lindner Washtech GmbH. „Der Wasser bzw. Abwasserkreis ist als geschlossenes System (closed loop) konzipiert. Besonderes Augenmerk bei der Konzeption der Anlage lag auf der flexiblen Konditionierung der Waschwässer. So können unterschiedliche Mischungsverhältnisse von unbehandeltem Abwasser, aufgerei- nigtem Abwasser und/oder Frischwasser in den Versuchen ge- nutzt und die Effizienz von Reinigungsmitteln sowie der Einfluss der Temperatur untersucht werden“, erklärt Bettina Muster- Slawitsch von der AEE INTEC, die das Arbeitspaket 3 mit Themen zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen leitet. Qualitätskriterien für den Waschprozess: Dem Aufbau vor- angegangen war die grundlegende Analyse einer industriellen Anlage bei einem slowenischen Recyclingbetrieb, um reale Ab- wasserströme zu charakterisieren und die Anforderungen an die Nassaufbereitung je nach Kunststoffstrom in einer echten An- lage zu evaluieren. Die bei der analysierten Anlage anfallenden Abwässer werden derzeit mechanisch und chemisch aufbereitet und in den Prozess rezirkuliert. Wasserverluste durch Verschlep- pung und Verdampfung werden mit Frischwasser ergänzt. Das gesamte Wasser wird ein- bis zweimal pro Jahr ausgewechselt. „Wir haben die nassmechanische Aufbereitungslinie umfassend vermessen und die Prozesse als Fließbild und Wasser-Sankeys vi- sualisiert. Die einzelnen Abwasserströme wurden sowohl quan- titativ als Volumenströme, als auch qualitativ analysiert und ein umfangreiches Abwasseranalyseprogramm durchgeführt. Die er- haltenen Daten lieferten uns schließlich die Grundlagen für die Konzeption der Technikumsanlage sowie für die Entwicklung er- ster Kennzahlen und messbarer Qualitätsindikatoren für die Nassaufbereitung“, schildert Muster-Slawitsch Vorversuche laufen: Wichtige Punkte in der Praxis sind die Eva- luierung der Kunststoffreinheit während der nassmechanischen Aufbereitung sowie die Ableitung der Effizienz des Reinigungs- prozesses aus Abwasserparametern. „Dazu finden derzeit Vor- versuche im Labor statt, um geeignete Qualitätsindikatoren für den Waschprozess zu entwickeln und mit diesen die Betriebs- parameter der Aufbereitung an der Technikumsanlage best- möglich zu evaluieren“, sagt Fischer. Das Leitprojekt circPLAST-mr wird im Rahmen der 1. Ausschrei- bung der FTI Initiative Kreislaufwirtschaft vom BMK gefördert und von der FFG abgewickelt. Der Kunststoff-Cluster ist eine Initiative der Länder Oberöster- reich und Niederösterreich. Träger sind die regionalen Standort- agenturen Business Upper Austria und ecoplus. LIT Factory Technikumsanlage während eines Testlaufs (©Thomas Kranzl) ➠ Business Upper Austria – OÖ Wirtschaftsagentur GmbH Kunststoff-Cluster Hafenstraße 47-51, A-4020 Linz, Österreich www.kunststoff-cluster.at