Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-05-24
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Aktualisiert: 2023-03-21
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Aktualisiert: 2023-04-28
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Das erfolgreiche Aufbereiten von Kunststoffabfällen erfordert Kenntnis über material- und prozessbedingte Einflussfaktoren auf die Rezyklatqualität. Ein entscheidendes Merkmal sind im Rezyklat verbleibende niedermolekulare Stoffe. Neben den Materialeigenschaften können diese auch den Geruch negativ beeinflussen.
In dieser Arbeit wird das Molecular Washing als neues Aufbereitungsverfahren entwickelt. Auf einer Kaskade aus zwei gleichläufigen Doppelschneckenextrudern wird ein Fluid eingespritzt und entgast. Entscheidend ist die Kontaktzeit zwischen Fluid und Schmelze, damit niedermolekulare Stoffe in das Schleppmittel diffundieren können. Dies führt zu niedrigeren Restgehalten im Rezyklat als mit gängigen Methoden.
Eine genaue Analyse der Störstoffe sowie das Festlegen der Methodik zur Bewertung der Aufbereitungsprozesse bilden im ersten Teil die Grundlage für die folgenden Untersuchungen und die Verfahrensentwicklung.
Im nächsten Schritt werden die Haupteffekte auf die Qualität bei konventioneller Aufbereitung mittels Vakuum- und Schleppmittelentgasung systematisch untersucht und die verfahrenstechnischen Grenzen herausgearbeitet und diskutiert.
Die Entwicklung des Molecular Washings erfolgt im letzten Teil. Die ideale Verweilzeit des Fluids wird über ein Modell berechnet und die Verfahrenstechnik entsprechend abgeleitet. Es folgen Prozessuntersuchungen in verschiedenen Auslegungsvarianten, eine Bewertung gegenüber den konventionellen Methoden sowie weitere Optimierungsansätze.
Aktualisiert: 2023-02-24
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Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es, eine systematische und umfassende Übersicht über die in den verschiedenen Industriebranchen anfallenden Abfallmengen auf der einen Seite und die aktuell, kurz-, mittel- und langfristig verfügbaren kommerziell umsetzbaren Lösungen zum hochwertigen Recycling von diversen Composites bzw. Faserverbundkunststoffen, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) und carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) auf der anderen Seite zu erstellen. Schwerpunkte dieser Studie sind eine ausführliche Marktübersicht zu den verschiedenen Composites einschließlich der jeweiligen Hauptanwendungen, resultierende Abfallmengen, existierende Recyclingtechnologien für die unter-schiedlichen Composites-Produkte und -Materialien, einschließlich deren technologischem Reifegrad, Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren, Bewertung der Technologien und des jeweiligen Outputs, Einschätzungen zu Anlagenkapazitäten, sowie eine Darstellung von für das Composites-Recycling relevanten gesetzlichen Vorgaben und Normen.
Die vielfältigen möglichen Kombinationen von Verstärkungsfasern und Kunststoffmatrices in Composites, welche eine breite Palette an Materialeigenschaften und eine hohe Funktionsintegration für verschiedenste Anwendungen ermöglichen und dadurch den Markterfolg von Composites sicherstellen, stellen jedoch eine große Herausforderung für das Recycling dar. Gleichzeitig gibt es noch wenige Ansätze für ein umfassendes industrielles Recycling von Verbundwerkstoffen.
Aktualisiert: 2023-02-11
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In dieser Arbeit wurde das Aufbereitungspotential von PET- und PS- Kunststoffverpackungsabfällen durch praktische Versuche untersucht. Dazu wurden Untersuchungen von gebrauchten PET-Flaschen aus dem Pfandsystem und PS- Verpackungen aus dem LVP-Abfall durchgeführt, um die Massenanteile der Zielkunststoffe sowie der Verunreinigungen und Fremdmaterialien zu bestimmen. Insgesamt wurden 693 PET-Flaschen und 328 PS-Verpackungen als Einzelpartikel untersucht, manuell sortiert, getrennt und verwogen.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen durchschnittliche Zielkunststoffausbeuten zwischen 73 und 84 Ma.-% mit Maximalausbeuten von 90 Ma.-% (PET) und 78 Ma.-% (PS). Dabei ist erkennbar, dass Zusammenhänge zwischen dem Füllvolumen der Getränkeflaschen und deren PET-Ausbeute bestehen. Während 500 ml Flaschen einen durchschnittlichen PET-Anteil von 81 Ma.-% aufweisen, bestehen 1500 ml Flaschen aus durchschnittlich 86,3 Ma.-% PET. Darüber hinaus ist auch die Form, also das Design, der Verpackungen relevant. Die Flaschentypen mit den geringsten Restinhalten verfügten über eine breite Flaschentaille und über eine spitz zulaufende Schulter, sodass das Ausgießen der Flüssigkeit begünstigt wird. Bei den PS-Verpackungsabfällen ist eine Korrelation zwischen der Menge des Restinhaltes und der Art des Packgutes erkennbar. Verpackungen dickflüssiger Packgüter, wie Quark weisen bis zu 6,3 Ma.-% Restinhalt auf, während in Verpackungen mit flüssigeren Inhalten, wie Buttermilch, 1,6 Ma.-% Restinhalt verbleibt.
Die mögliche PET-Ausbeute ohne Einbeziehung der Restinhalte weist daraufhin, dass von Seiten der Hersteller das Flaschendesign so konzipiert ist, dass Materialreinheiten von über 90 Ma.-% erreicht werden können. Die nicht-Normalverteilung der Daten lassen auf den Einfluss der Ausreißer und damit zusammenhängend den Einfluss, den Konsumenten mit seinem Leerungsverhalten haben, schließen. Bei den PS-Verpackungsabfällen fiel auf, dass Fremdkörper in die Verpackungsbehälter gegeben werden, bevor sie entsorgt werden. Dies führt vereinzelnd zu einer Materialreinheit von unter 50 Ma.- %. Je besser Konsumenten eine Verpackung leeren, desto höher ist die Ausbeute des jeweiligen Zielkunststoffes. In dieser Arbeit wurde erstmalig das Aufbereitungspotential für PET- und PS-Verpackungsabfälle durch eine manuelle Sortierung untersucht und in Höhe von 73 bis 84 Ma.-% bestimmt.
Aktualisiert: 2021-05-31
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Wesentlicher Bestandteil der heutigen Abfälle aus Haushaltungen und Gewerbe sind Verpackungen. Sie gehören mit 50 Volumenprozent und etwa 25 Gewichtsprozent zu den wichtigsten Abfallarten. Vermeidungs- und Verwertungsmaßnahmen in diesem Bereich haben darum besondere Priorität.
Die im Juni 1991 verabschiedete Verpackungsverordnung hat zwei Hauptziele: Sie will Verpackungsabfälle vermeiden, indem sie Mehrwegsysteme durch die Vorgabe von Mindestmehrwegquoten schützt. Und sie will Verpackungsabfälle vermindern, indem sie Verpackungshersteller und dem Handel einen generelle Rücknahmepflicht für gebrauchte Verpackungen auferlegt und zugleich Mindestquoten für die stoffliche Verwertung von Verpackungen festlegt.
Aktualisiert: 2019-03-25
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Für diesen dritten Band unserer Buchreihe Recycling und Rohstoffe haben wir uns für den Vierfarbendruck entschieden. Dies ist zwar in Anbetracht der Komplexität und Verständlichkeit der Abbildungen geboten, doch scheitert diese aufwendige Darstellung meistens an den Kosten. Die Herstellung eines vierfarbigen Buchs verteuert sich im Vergleich zum Schwarzweißdruck etwa um den Faktor drei.
Möglich wurde die hier vorgelegte aufwendige Präsentation der Beiträge durch die Schaltung von Inseraten durch Unternehmen, die bei der Wiedergewinnung von Rohstoffen aus Abfällen führend sind. Dafür sehr herzlichen Dank! Die Verwertung von Abfällen wird durch zahlreiche Rechtsnormen geregelt.
Daher werden hier wesentliche Aspekte vorgestellt, z.B. die Erwartungen der Länder an den Bundesgesetzgeber bei der Umsetzung der Abfallrahmenrichtlinie in das Kreislaufwirtschaftsgesetz sowie die Abgrenzung von Abfall und Produkt, dies auch aus Sicht der Eisen- und Stahlschrottunternehmen.
Das Recycling hat sich in den vergangenen drei Jahrzehnten von relativ einfachen Erfassungs- und Verfahrenstechniken zu differenzierten Vorgehensweisen und Technologien entwickelt, die sich einerseits an der Vielfalt und Komplexität der zu
Abfällen gewordenen Produkte und andererseits am Anspruch der Ressourcenschonung und an den Erfordernissen der Märkte orientieren. Diese Entwicklung wird sich fortsetzen, wie eindrucksvoll aufgezeigt wird. Wenn auch der gelegentlich
verwendete Begriff Recyclinggesellschaft übertrieben erscheint, so gilt doch eindeutig die Feststellung, dass wir uns auf dem Weg von der Abfallwirtschaft zur Ressourcenwirtschaft befinden. Die Randbedingungen werden zunehmend konkretisiert. Es reicht nicht aus, Recycling um jeden Preis zu fordern und zu betreiben, weil einige in den Produkten vorhandenen Stoffe bei ihrer Freisetzung in der Umwelt als Schadstoffe wirken, die nicht ubiquitär verteilt werden dürfen.
Der Ausdruck hochwertige Verwertung muss daher weiter konkretisiert werden; gefordert werden nicht nur hochwertige Recyclingprodukte, die Recyclingverfahren und -produkte müssen umweltverträglich gestaltet werden. Stichworte sind: Energie- und Ressourceneffizienz, aber auch Immissionsschutz.
Der Entsorgungswirtschaft kommt bei den ersten Verwertungstufen – Sammlung und Aufbereitung der Abfälle zur Verwertung – besondere Bedeutung zu. Hier stehen kommunale und private Unternehmen im Wettbewerb. In diesem Buch stellen öffentlich-rechtliche sowie große und mittelständische Unternehmen ihre Strategien vor.
Die Aufbereitungstechnik wurde während der letzten Jahre in seinerzeit nicht geahnter Geschwindigkeit entwickelt, wie der Beitrag über den Weg von der Rohstoff- zur Abfallaufbereitung zeigt.
In einer umfangreichen Arbeit wurde der Versuch unternommen, den Stand der mechanischen Abfallaufbereitung darzustellen. Dieser noch unvollständige Arbeitsentwurf soll hier zur Diskussion gestellt werden, damit er zu einer weitgehend vollständigen Darstellung weiterentwickelt werden kann. Dafür bitte ich um Unterstützung und Anregungen aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau, Recyclingunternehmen sowie Forschung und Entwicklung.
Als einzelne Verfahrenstechniken wird über Zerkleinerung, Elektroscheidung, Luftherde und automatische Sortierung berichtet. Auch werden Erfahrungen und Perspektiven des Anlagenbaus referiert.
Einzelne Stoffe und Stoffgruppen müssen zunehmend differenziert betrachtet und bearbeitet werden. Hier werden rechtliche, wirtschaftliche und technische Aspekte für Kunststoffe, mineralische Rohstoffe, Metalle, Fahrzeuge, Elektro- und Elektronikaltgeräte, Batterien sowie Photovoltaik-Module betrachtet.
Die Buchreihe wird fortgesetzt werden. Im Namen der Herausgeber bitte ich schon jetzt um Anregungen und Vorschläge.
Aktualisiert: 2020-03-02
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Seit 2009 werden Kunststoffverpackungsabfälle (KVA) in den Niederlanden (NL) getrennt erfasst. Gleichzeitig begann die Erprobung der automatischen Abtrennung von KVA aus Haushaltsrestabfall (RA) ("Nascheiding"). Die niederländischen Gemeinden haben Wahlfrei-heit zwischen der getrennten Erfassung ("Bronscheiding") und dem Nascheiding.
Im Hinblick auf den Vorzug des Bronscheidings in der EU Gesetzgebung impliziert die Aus-wahlmöglichkeit des "Nascheidings", dass das Kunststoffrecycling einer Gemeinde Produkte geringerer Qualität hervorbringt oder weniger verwertet wird. Diese Arbeit überprüft, wie viel Kunststoff aus dem "Nascheiding" je Gemeinde hervorgeht.
Die Zusammensetzung des RA verschiedener Gebiete der NL wird anhand einer Bewertung von statistischen Daten zum Abfallaufkommen und Analysen des RA ermittelt. Damit lassen sich Gemeinden mit hohem und niedrigem Kunststoffpotenzial im RA identifizieren.
RA stark verstädterter Siedlungsgebiete enthalten im Mittel 13 kg/(E*a) 3d Kunststoffe und 20 kg/(E*a) 2d Kunststoffe. In nicht verstädterten Gebieten wurden 7 kg/(E*a) 3d Kunststoffe und 9 kg/(E*a) 2d Kunststoffe nachgewiesen. Die Kunststoffe sind stark verschmutzt und feucht. Das gesamte Nettopotenzial an Kunststoffen im RA der Verstädterungsklasse 1 ergibt sich damit zu 19 kg/(E*a), in der Klasse 5 zu 11 kg/(E*a). Durch Abtrennung von Kunststoffen aus NL RA gehen etwa 2,2 bis 4,5 kg/(E*a) Kunststoffe aus der werkstofflichen Verwertung hervor. Dies entspricht jeweils etwa 20 % des im RA vorgefundenen Potenzials. Eine getrennte Erfassung beeinflusst dieses Ergebnis nicht. Ist das Ergebnis einer getrennten Erfassung im Hinblick auf die verwertete Masse Kunststoff nicht ausreichend, kann verglichen werden, ob sich ein Wechsel in das Nascheiding als günstiger darstellt.
Aktualisiert: 2019-12-12
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