Durchbruch in der Kunststoffsortierung: Kann den Unterschied zwischen 12 Kunststoffarten erkennen
Sie können jetzt erstmals eine Vielzahl von Kunststoffarten unterscheiden und Kunststoffe somit nach chemischer Zusammensetzung sortieren. Dies ist absolut bahnbrechend, um das Kunststoffrecycling zu steigern. Die Technologie wurde bereits im Pilotmaßstab getestet und soll bis zum Frühjahr 2022 im industriellen Maßstab umgesetzt werden.
Kunststoff ist – entgegen der landläufigen Meinung – keineswegs ein Material, sondern eine Kombination aus vielen Materialien (Polymeren) mit je nach Verwendung unterschiedlichen chemischen Verbindungen und Füllstoffen wie Farbstoffen oder Fasern. Es ist sehr schwierig, den Unterschied zwischen verschiedenen Kunststoffarten zu erkennen, was dazu beiträgt, das Sortieren und Recyceln von Kunststoff zu erschweren.
Neue Kameratechnik
Forscher der Abteilung für Bio- und chemische Technologie der Universität Aarhus haben nun in Zusammenarbeit mit Vestforbræending, Dansk Affaldsminimering und PLASTIX eine neue Kameratechnologie entwickelt, die den Unterschied zwischen 12 verschiedenen Kunststoffarten (PE, PP, PET, PS, PVC) erkennen kann , PVDF, POM , PEEK, ABS, PMMA, PC und PA12). Zusammen machen diese die überwiegende Mehrheit der im Haushalt verwendeten Kunststoffarten aus.
Die Technologie ermöglicht es, Kunststoffe auf Basis einer reineren chemischen Zusammensetzung als heute zu sortieren, und eröffnet völlig neue Möglichkeiten des Kunststoffrecyclings. Die Technologie wurde im Pilotmaßstab getestet und soll im Frühjahr 2022 bei PLASTIX und Danish Waste Minimization implementiert werden.
-Mit dieser Technologie können wir jetzt den Unterschied zwischen allen Arten von Verbraucherkunststoffen und einer Reihe von Hochleistungskunststofftypen erkennen. Wir sehen sogar den Unterschied zwischen Kunststoffarten, die aus den gleichen chemischen Bausteinen bestehen, aber etwas anders aufgebaut sind. Wir verwenden eine Hyperspektralkamera im Infrarotbereich und nutzen maschinelles Lernen, um die Art des Kunststoffs direkt auf dem Förderband zu analysieren und zu kategorisieren. Der Kunststoff kann dann in die verschiedenen Kunststoffarten sortiert werden. Es ist ein Durchbruch, der einen enormen Einfluss auf unsere gesamte Kunststoffsortierung haben wird, sagt außerordentlicher Professor Mogens Hinge, der das Projekt an der Universität Aarhus leitet.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Vibrational Spectroscopy veröffentlicht.
Ein Durchbruch
Plastik wird heute mit Nahinfrarot-Technologie (NIR) oder per Dichtetest (oder schwimmt/sinkt in Wasser) sortiert. Diese Verfahren können bestimmte Kunststofffraktionen (z. B. PE, PP und PET) sortieren, jedoch nicht mit der gleichen Genauigkeit wie die neue Technologie und daher nicht mit der chemischen Reinheit der Zusammensetzung, was eine Voraussetzung für die Steigerung des Recyclings von Kunststoffabfällen ist.
-Die Technologie, die wir hier in Zusammenarbeit mit der Universität entwickelt haben, ist ein Durchbruch für unsere Möglichkeiten, Kunststoff zu recyceln. Wir freuen uns darauf, die Technologie in unserer Prozesshalle zu installieren und den langen Weg zur 100-prozentigen Verwertung von Kunststoffabfällen ernsthaft zu beginnen, sagt Hans Axel Kristensen, CEO von PLASTIX.
Damit Kunststoffe in der konventionellen Industrie recycelt werden können, muss ihre Reinheit mindestens 96 Prozent nach Polymertyp betragen. Das bedeutet, dass Kunststoffe aufgrund der chemischen Zusammensetzung des Kunststoffs nahezu sortenrein sortiert werden müssen.
-Mit Hilfe der neuen Technologie sind wir daher jetzt einen großen Schritt auf dem Weg, sagt außerordentlicher Professor Mogens Hinge, der betont, dass sie weiter mit der Technologie arbeiten und über Daten verfügen, die eine weitere Differenzierung in Polymertypen unterstützen und unterstützen diverse Zusatzstoffe in Kürze .
Die hyperspektrale Kameratechnologie wurde in einer interdisziplinären Zusammenarbeit entwickelt, die Bachelor- und Masterstudenten der Ingenieurwissenschaften und Forscher der Abteilung für Bio- und chemische Technologie der Universität Aarhus sowie Experten der beteiligten Unternehmen umfasst.
Die Forschung ist Teil des Projekts Re-Plast, das vom Innovationsfonds mit 22,7 Mio. DKK unterstützt wird. Das Projekt wird von der Abteilung für Bio- und chemische Technologie der Universität Aarhus geleitet, und außerdem sind die Abteilung für Elektro- und Computertechnologie der Universität Aarhus, Vestforbræending, Dansk Afaldsminimering und PLASTIX beteiligt.
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